U.S.A.M.V.B. Timişoara Facultatea de Management Agricol

INFORMATICĂ APLICATĂ

Prof.dr. Adrian BĂNEŞ

CAPITOLUL 1.

SISTEME ELECTRONICE DE CALCUL Cuvinte cheie: informaţie, sistem de calcul

Cuvântul informaţie este preluat din limba latină (informatio) prin intermediul celei franceze (information). În afara înţelesurilor din limbajul comun, el are şi alte sensuri, atribuite fie prin definirea sa ca termen (ştiinţific sau tehnic) fie ca şi concept în cadrul unor ramuri ale filosofiei sau al unor ştiinţe şi tehnologii al căror obiect de studiu este.

Definiţie (conform dicţionarului de informatică): Informatica este o „activitate pluridisciplinară, având ca scop iniţial

elaborarea de noi metode, inclusiv sisteme automate pentru distribuirea informaţiei tehnico-ştiinţifice, studiind procesele de comunicaţie în colectivităţile ştiinţifice şi industriale şi urmărind dezvoltarea unor tehnice şi sisteme pentru organizarea, memorarea şi distribuirea mai eficientă a informaţiei.”

Dincolo de această definiţie, care pentru foarte multă lume poate părea extrem de complexă, informatica, constituie una din marile realizări ale ştiinţei şi tehnicii. Ea joacă un rol din ce în ce mai important în cunoaşterea şi implementarea celor mai noi descoperiri în domeniile ştiinţei şi tehnicii, în conducerea societăţilor, etc., având un impact din ce în ce mai profund în toate domeniile de activitate.

Informatica se conturează ca o ştiinţă de sine stătătoare, specificul ei gravitând în jurul noţiunii de informaţie, semnificaţia ei materializându-se printr-un instrument fizic şi anume calculatorul electronic.

Din timpurile cele mai vechi, oamenii au folosit unelte şi tehnici care să-i ajute în a realiza calcule cu mai multă acurateţe, să efectueze măsurători mai precise, să facă însemnări care să se poată păstra mai mult timp, să transmită cu mai multă precizie. Ei au folosit în acest scop diferite unelte, de exemplu, rigle, cântare, ceasuri, etc.

Calculatorul nu e decât cel mai nou din acest şir lung de maşini de calculat şi de înregistrat. Tot ceea ce fac de fapt calculatoarele este de a calcula mult mai rapid, de a înmagazina şi reda datele.

John von Neumann a lansat ideea programului înregistrat, pentru care o maşină de calcul trebuie să fie dotată cu un dispozitiv de memorare a datelor şi comenzilor şi care trebuie să lucreze cu o viteză mare şi să permită înregistrarea simplă şi rapidă a informaţiilor. Astfel, au apărut noţiunile de algoritm de rezolvare a unei probleme şi programul de prelucrare a algoritmului, a secvenţelor de comenzi şi memorare date.

John von Neumann a recomandat constructorilor de calculatoare 3 principii care să fie utilizate la realizarea unor calculatoare complexe şi rapide: - programele şi datele trebuie să fie codificate sub formă binară; - programele şi datele trebuie păstrate în memoria calculatorului;

- trebuie să existe o unitate centrală de prelucrare care trebuie să poată extrage, decodifica şi executa instrucţiunile programului.

TTIIPPUURRII DDEE SSIISSTTEEMMEE DDEE CCAALLCCUULL

În evaluarea unui sistem de calcul sunt luate în discuţie următoarele

performanţe: • dimensiunea memoriei interne; • viteza de prelucrare; • numărul de procesoare; • dimensiunea memoriei externe; • numărul maxim de utilizatori; • costul.

Calculatoarele se clasifică după mai multe criterii: • domeniul de utilizare; • modul de reprezentare a datelor; • performanţe.

În funcţie de domeniul de utilizare, există două tipuri de calculatoare:

• calculatoare specializate care pot fi folosite numai pentru rezolvarea unui domeniu restrâns de probleme; • calculatoare universale care asigură rezolvarea unei game foarte variate de probleme cu ajutorul unor programe aplicative diverse.

După modul de reprezentare a datelor, calculatoarele sunt de două tipuri:

• calculatoare analogice, care creează modelul matematic al unui sistem fizic real caracterizat de anumite mărimi fizice care sunt reprezentate şi manipulate cu ajutorul circuitelor electronice. Operaţiile matematice sunt reproduse cu ajutorul caracteristicilor electrice ale diferitelor elemente de circuit: rezistenţe, capacităţi, tensiuni, etc. Calculatorul este format din blocuri funcţionale care se conectează între ele pentru a rezolva problemele reale ale sistemului fizic. Datele de intrare sunt furnizate continuu cu ajutorul unor echipamente, care le preiau din sistemul fizic real. Calculatoarele analogice sunt folosite pentru conducerea unor procese sau instalaţii. • calculatoare numerice, care efectuează calculele cu informaţii reprezentate în cod binar. Prelucrarea se face pe baza unui program memorat care descrie algoritmul de lucru. Aceste sisteme sunt utilizate în diferite domenii, pentru soluţionarea unor probleme care necesită calcule laborioase cu multe date şi analiza unui mare număr de variante, într-un timp scurt.

În funcţie de performanţe, calculatoarele numerice se clasifică în:

• supercalculatoare (calculatoare mari); • mainframes (calculatoare medii); • minicalculatoare (calculatoare mici); • microcalculatoare (calculatoare micro).

O să facem o scurtă tratare a lor în ordinea inversă clasificării de mai sus, microcalculatoarele fiind cele cu care lucrează un utilizator obişnuit.

1. Microcalculatorul este cel mai simplu sistem de calcul, dotat cu un singur procesor, care poate fi utilizat de un singur utilizator.

În această categorie se încadrează aşa numitul calculatorul personal (Personal Computer, PC), ce reprezintă un ansamblu de dimensiuni mici, destinat aşa cum s-a prezentat unui singur utilizator. Funcţionarea sa se bazează pe un microprocesor şi cuprinde (din punct de vedere al utilizatorului) cel puţin următoarele componente: unitatea centrală de prelucrare a datelor, tastatura pentru introducerea datelor, monitorul pentru vizualizare lor şi un dispozitiv de stocare a acestora. Este utilizat pentru activităţi curente, care nu vehiculează cantităţi mari de date şi nu pretind o rapiditate deosebită.

Primele calculatoare personale (PC-uri) au fost lansate pe piaţă în 1979, având o viteză de aproximativ 5 MHz.

2. Minicalculatorul poate fi folosit simultan de mai mulţi utilizatori

(20-50 de terminale formate din tastatură şi display) şi are tot un singur procesor. Minicalculatoarele au evoluat spre superminicalculatoare (VAX, SUN), care sunt folosite ca servere de reţea.

3. Mainframe-ul este un sistem cu putere mare de calcul. Acesta

poate fi utilizat simultan de foarte mulţi utilizatori şi permite conectarea mai multor sute de terminale. Este dotat cu unul sau două procesoare puternice pentru executarea calculelor şi mai multe procesoare de putere mică, pentru administrarea transferurilor de date cu memoria externă. Este folosit în aplicaţiile de gestiune economică, în întreprinderi foarte mari, în universităţi şi în agenţii guvernamentale mari. Ceea ce deosebeşte un mainframe de un superminicalculator, este capacitatea memoriei externe şi domeniul de aplicabilitate.

4. Supercalculatorul este un sistem cu o putere foarte mare de

calcul. Lucrează în regim multiuser, permiţând conectarea mai multor sute de terminale. Poate avea mai multe procesoare foarte rapide pentru efectuarea calculelor şi un număr şi mai mare de procesoare mai lente, pentru administrarea transferurilor de date.

Figura 1.2. Supercalculatorul Cray 2 (1985)

Întrebări: 1. Care sunt principiile recomandate de J. von Neumann pentru construcţia sistemelor de calcul ? 2. Care sunt performanţele luate în discuţie în evaluarea unui sistem de calcul ? 3. Clasificaţi sistemele de calcul după domeniul de utilizare şi modul de reprezentare a datelor. 4. Clasificaţi sistemele de calcul numerice după performanţă. 5. Prezentaţi principalele caracteristici ale microcalculatoarelor şi mainframes-urilor.

CAPITOLUL 2.

ELEMENTE DOS

Cuvinte cheie: hardware, software, sistem de operare, DOS

STRUCTURA ŞI PRINCIPIILE DE FUNCŢIONARE ALE UNUI CALCULATOR ELECTRONIC NUMERIC

2.1. STRUCTURA FIZICĂ

Calculatorul este un dispozitiv electronic capabil să efectueze operaţii de prelucrare a datelor pe baza unui program.

Calculatorul propriu-zis este alcătuit din 2 componente principale: - MEMORIA INTERNĂ; - UNITATEA DE COMANDĂ.

Împreună cu echipamentele periferice (de intrare, ieşire şi intrare/ieşire), el formează un sistem electronic de calcul (figura 2.1.).

Fabricantul de calculatoare îşi vinde produsul ca având două

componente: - o componentă fizică - calculatorul aşa cum a ieşit de pe banda de montaj; - o componentă logică - programe speciale livrate pe un suport de memorie externă. În acest sens cele două componente formează cele două părţi

fundamentale ale oricărui sistem de calcul: - componenta fizică → HARDWARE (HARD); - partea logică → SOFTWARE (SOFT). Configuraţia unui sistem de calcul este dată întotdeauna de

calculatorul cu componentele sale şi echipamentele periferice conectate la acesta, la un moment dat.

MemoriaInternă

Unitatea deComandă

Echipamente periferice de

intrare

Echipamente periferice de

ieşire

Echipamenteperiferice deintrare/ieşire

Sistem electronic de calcul

Calculator

Figura 2.1. Sistem electronic de calcul

2.2. PRINCIPIUL DE FUNCŢIONARE Pentru a rezolva o problemă cu ajutorul calculatorului este necesară

elaborarea unui program pentru rezolvarea problemei respective. Programul este o mulţime finită de coduri numite instrucţiuni, ce

codifică diversele operaţii prevăzute în algoritmul pentru rezolvarea problemei respective.

Limbajul în care se realizează programul, deci de unde vor fi luate aceste instrucţiuni se numeşte limbaj de programare şi reprezentare, fiind limbajul comun de conversaţie utilizator - calculator.

Algoritmul pentru rezolvarea unei probleme reprezintă metoda pentru rezolvarea problemei respective, adică etapele, paşii, în ultimă instanţă operaţiile care trebuie efectuate într-o ordine logică astfel încât pornind de la datele iniţiale să ajungem la rezultate.

Programul astfel elaborat, este introdus în memoria internă prin intermediul echipamentelor periferice de intrare.

Datorită faptului că, calculatorul lucrează intern în cod maşină apare necesitatea transformării programului utilizatorului în program cod maşină.

Unitatea de comandă este componenta care va efectua efectiv operaţiile prevăzute în programul utilizat urmând să transmită către exterior rezultatul prelucrărilor prin intermediul echipamentelor periferice de ieşire. De asemenea, există posibilitatea stocării informaţiei pe o memorie externă prin intermediul echipamentelor periferice de intrare/ieşire.

2.2.1. HARDWARE Sub denumirea generică de hardware se regăsesc toate componentele

fizice ale calculatorului. În linii foarte mari, elementele calculatorului sunt cele care se văd:

• carcasa în care sunt conţinute componentele electronice: sursa de alimentare, procesorul, placa de bază, memoria, etc.;

• echipamente de intrare a datelor: tastatură, joystick, tabletă grafică, microfon, scanner, cameră digitală (webcam), etc.;

• echipamente de ieşire a datelor: monitor, difuzoare de sunet, imprimantă;

• echipamente de intrare/ieşire: unităţi de stocare externe (HDD – unitatea de disc fix şi FDD – unitatea de disc floppy). În funcţie de utilizarea ulterioară a calculatorului, se determină care

din componentele hardware sunt necesare. Se aleg astfel: procesorul, placa de bază, memoria, placa video şi unităţile de stocare de date, monitorul, tastatura, mouse-ul şi carcasa, după criterii specifice.

Pe lângă acestea calculatorul poate fi dotat şi cu hardware specific anumitor aplicaţii, cum ar fi plăci de achiziţie de date, de prelucrare video, de sunet, de reţea, etc.

2.2.2. SOFTWARE Sub denumirea de software se regăseşte orice succesiune de

instrucţiuni (coduri), care îi precizează calculatorului ce anume trebuie să facă şi cum. Există două mari categorii de software :

• software de sistem, cuprinde instrucţiuni de nivel inferior care interacţionează cu calculatorul la nivel de cod maşină. În această categorie se încadrează sistemele de operare, compilatoarele şi diferitele programe utilitare care gestionează resursele calculatorului;

• software de aplicaţii, cuprinde programele destinate utilizării, care se lansează şi rulează pe suportul oferit de sistemul de operare.

SISTEME DE OPERARE Sistemul de operare este cel mai important software care rulează

pe un calculator. Fiecare calculator trebuie să dispună de un sistem de operare pentru a putea rula alte aplicaţii. Sistemul de operare execută sarcini de bază, cum ar fi: recunoaşterea datelor de intrare de la tastatură, trimiterea datelor de ieşire la monitor, gestionarea fişierelor şi directoarelor pe disc (redenumire, mutare în altă locaţie, copiere, ştergere), controlul dispozitivelor periferice, etc.

Sistemul de operare oferă o platformă software pe care pot rula alte programe numite aplicaţii, fără ca acestea să ştie ceva despre caracteristicile tehnice ale componentelor calculatorului. Deoarece majoritatea aplicaţiilor se scriu pentru sisteme de operare specifice, alegerea sistemului de operare este hotărâtoare pentru utilizarea unui calculator.

Utilizatorul interacţionează cu sistemul de operare printr-un set de comenzi. Comenzile sunt acceptate şi executate de procesorul de comenzi sau de interpretorul liniei de comandă. Acest lucru se întâmplă în sisteme de operare în care comenzile se dau în linia de comandă, cum este de exemplu DOS. În sistemele care funcţionează pe baza unei interfeţe grafice utilizator, cum este Windows, execuţia unei comenzi se lansează uzual prin selectarea cu mouse-ul a obiectului dorit pe ecran.

În concluzie, un sistem de operare este un ansamblu de programe care realizează utilizarea optimă a resurselor fizice şi logice ale unui sistem de calcul. Acest ansamblu reprezentând de fapt interfaţa utilizator-calculator.

Ca şi componente, sistemului de operare are: • nucleu (kernel); • interfaţa (shell). Nucleul sistemului de operare conţine programele care gestionează

resursele calculatorului şi controlează activitatea echipamentelor şi a programelor. Sistemul de operare asigură în principal următoarele funcţii, primele cinci menţionate în continuare, fiind realizate de nucleu:

• gestiunea resurselor fizice ale calculatorului şi a dispozitivelor periferice - Sistemul de operare ţine cont de volumul de resurse, viteza cu care lucrează fiecare resursă şi dependenţa funcţională dintre resurse. De exemplu, se alocă unui program un anumit spaţiu de memorie internă şi dispozitivul periferic prin care sunt furnizate datele necesare prelucrării;

• gestiunea operaţiilor de intrare/ieşire (la nivel fizic şi logic) - La nivel fizic sunt asigurate operaţiile de intrare/ieşire cu echipamentele periferice prin care se realizează citirea/scrierea datelor pe suportul de informaţie, acţionându-se direct asupra

dispozitivului periferic. Sunt asigurate operaţiile de intrare/ieşire cu echipamentele periferice la nivel logic. Prin aceste operaţii se realizează organizarea, accesul, stocarea şi regăsirea datelor pe suportul de informaţie. Unitatea logică de acces la echipamentele periferice este fişierul;

• gestiunea datelor pe suportul de memorie externă - Programe ale sistemului de operare asigură transferul de date cu echipamentele periferice şi realizează o interfaţă între programele de aplicaţie şi sistemul de intrare–ieşire. Modulele de program care realizează transferul de date există o singură dată în sistem ca şi componente ale sistemului de operare, şi nu în fiecare program de aplicaţie care utilizează transferuri cu un anumit echipament periferic;

• controlul încărcării în memoria internă, punerii în funcţiune şi încetării activităţii programelor utilizator;

• sesizarea evenimentelor deosebite care apar în timpul execuţiei şi tratarea acestor evenimente (mesaje de erori şi recomandări de rezolvare) - În timpul executării unor programe (de aplicaţie sau de sistem) pot să apară evenimente deosebite, ca de exemplu, programul solicită scrierea pe un disc flexibil, iar acesta nu este montat, scrierea la imprimantă, iar aceasta nu este conectată sau nu a fost alimentată cu hârtie, executarea unei operaţii aritmetice, iar rezultatul depăşeşte capacitatea zonei de memorie alocată, etc. Evenimentele sunt sesizate de circuitele de control ale dispozitivelor periferice şi transmise unor componente a nucleului care tratează aceste evenimente. Pentru a rezolva apariţia unor stări conflictuale între mai multe evenimente, acestea sunt grupate în clase cărora li se atribuie priorităţi;

• asigurarea interfeţei cu utilizatorul, accesul acestuia pentru controlul programului, examinarea stării sistemului. Interfeţele pot fi realizate utilizând:

- limbaj de comandă; - sistem de meniuri; - grafic cu ajutorul simbolurilor (pictogramelor). Constructiv (figura 2.2.), un sistem de operare are un nivel logic

apropiat utilizatorului cu care interferează pe baza unor comenzi transmise sistemului de operare de către utilizator (comandă = cerinţă de prelucrare) şi prin mesaje prin care sistemul de operare le transmite utilizatorului ce se referă la starea sistemului, a programelor în curs de execuţie.

Figura 2.2. Sistemul de operare – alcătuire din punct de vedere constructiv

Nivelul fizic este apropiat calculatorului cu care interferează pe baza unui sistem de întreruperi şi derute (devieri). În principal, în cazul calculatoarelor personale există două tipuri de sisteme de operare:

- monotasking, care execută un singur program la un moment dat, realizând două funcţii de bază; - încărcarea şi execuţia programelor - asigurarea interferenţelor cu dispozitivele periferice;

- multitasking, la care nucleul sistemului de operare trebuie să asigure suplimentar partajarea timpului între programele ce se execută şi gestiunea alocării resurselor sistemului.

APLICAŢII Aplicaţia este un program sau un grup de programe destinate spre a

fi folosite de către utilizatorul final în scopul rezolvării unei probleme dintr-un domeniu oarecare. Secvenţele de instrucţiuni ale aplicaţiilor pot fi recunoscute doar de sistemele de operare pentru care au fost scrise.

2.3. ORGANIZAREA DATELOR

Fişiere Datele şi programele utilizatorului sunt stocate pe disc sub o formă

care să permită manipularea lor ca o entitate. Această entitate se numeşte fişier, el reprezentând o secvenţă de octeţi servind unui anumit scop, pe care utilizatorul îi grupează împreună pentru a fi regăsiţi ulterior.

Fişierele se identifică în principal cu ajutorul numelui şi extensiei. Formatul general al identificatorului complet al unui fişier este:

[d:] [cale] nume fişier [.extensie]

(drive)(path) (file name) (extension) unde:

[d:] – numele simbolic alocat unităţii de disc ce conţine discul pe care se găseşte fişierul (A,B – unităţi de disc floppy, C – unitate de disc fix, D, E, ... – alte unităţi de disc fix, CDROM, reţea, etc.); [cale] – drumul parcurs prin structura arborescentă de directoare până la fişier; nume fişier – numele dat fişierului de către utilizator; [.extensie] – extensia fişierului. Elementele situate în paranteze drepte se consideră a fi opţionale.

Numele fişierului este un cuvânt utilizator alcătuit din maxim 8 caractere alfanumerice sub sistemul de operare MS DOS şi maxim 255 de caractere sub interfaţa grafică utilizator Windows. Sub sistemul de operare MS DOS, din numele fişierului nu pot face parte anumite caractere, având semnificaţii deosebite, ca de exemplu, caracterul „spaţiu”, „+”, „;”, „:”, „=“, „<“, „>“ etc.

Numele fişierului va fi ales de utilizator cât mai intuitiv, astfel încât regăsirea sa ulterioară să fie mai uşoară.

Extensia, separată obligatoriu de nume printr-un caracter

„punct”, reprezintă tipul informaţiei conţinute în fişier, modul în care va fi recunoscut şi accesat de către sistemul de operare. Sub MS DOS, lungimea extensiei este restrânsă la maxim 3 caractere alfanumerice, respectând specificaţiile de mai sus.

Tipurile de informaţii din fişiere fiind foarte diverse, există sute de extensii standard. Fiecare aplicaţie recunoaşte şi creează la rândul ei tipuri de fişiere specifice. Câteva exemple dintre cele mai uzuale ar fi:

• fişierele executabile: exe, .com, .bat; • fişiere care conţin text: .txt, .doc, .rtf, etc.; • fişiere care conţin imagini: .gif, .bmp, .tif, .jpg, etc.; • fişiere care conţin baze de date: .dat, .dbf, mdb, etc.

Fişierele executabile sau programele sunt liste organizate de instrucţiuni pe care calculatorul le va executa şi în urma cărora se va comporta într-o manieră predeterminată.

Există două caractere cu specificaţii deosebite (denumite şi metacaractere – lb. eng.: wildcards) şi anume:

„*” – caracterul asterisc - poate substitui oricâte caractere oarecare din numele fişierului şi/sau extensie;

„?” – caracterul semnul întrebării - poate înlocui un singur caracter ambiguu din numele fişierului şi/sau extensie.

Prin intermediul acestora se pot defini „machete” la care să corespundă nici unul, unul sau mai multe fişiere.

Exemplu: *.exe - toate fişierele, indiferent de nume, care au extensia exe; t*.bat - toate fişierele al căror nume începe cu caracterul „t” şi au

extensia bat; t*.c* - toate fişierele al căror nume începe cu caracterul „t” şi a

căror extensie începe cu caracterul „c”; *.* - toate fişierele, indiferent de nume şi extensie; fo?.exe - toate fişierele al căror nume este format din 3 caractere

primele fiind „fo” şi au extensia exe; f.?? - toate fişierele al căror nume este „f” şi au extensia formată

din două caractere oarecare; f*.? - toate fişierele al căror nume începe cu caracterul „f” şi au

extensia formată dintr-un caracter oarecare.

Directoare Directorul este un „tip de fişier” mai aparte, care nu conţine date, ci

un tablou de elemente care fiecare conţin date despre un fişier sau un alt director. Directorul apare ca o zonă virtuală de disc alocată unui grup de fişiere. Directoarele alcătuiesc o structură arborescentă care reprezintă, pentru utilizatorul calculatorului, organizarea logică a datelor de care dispune. În diferite sisteme de operare, directoarele se regăsesc atât sub acest nume (lb. eng. „directory”) cât şi, începând cu interfaţa grafică Windows ’95, sub denumirea de „dosare” (lb. eng. „folder”). Rolul directoarelor este de a uşura regăsirea fişierelor pe disc.

Directorul principal se numeşte „rădăcină”. Acesta este „părintele” tuturor directoarelor, acestea din urmă numindu-se „subdirectoare”. Directorul rădăcină se simbolizează prin caracterul „\” (back-slash).

Acelaşi caracter simbolizează şi subordonarea directoarelor într-o cale.

Figura 2.3. Structură arborescentă de directoare

Calea reprezintă o secvenţă de directori separaţi prin caracterul special „\” (backslash), secvenţă ce trebuie parcursă pentru a ajunge la directorul care conţine fişierul.

Sintaxa generală a unei căi este următoarea: [\nume_director_1][\nume_director_2...]\nume_director_n Numele unei căi poate conţine orice număr de directori; restricţia

este să nu aibă o lungime mai mare de 63 de caractere. În orice moment sistemul de operare consideră o unitate de disc ca

fiind unitatea de disc curentă şi un director ca fiind director curent. Dacă, fişierul de accesat se găseşte în directorul curent, pentru

identificarea sa nu trebuie precizat numele simbolic al unităţii de disc şi calea, iar dacă fişierul de accesat se găseşte pe discul din unitatea de disc curentă, pentru identificarea sa nu trebuie precizat numele simbolic al unităţii de disc.

Dacă o cale începe cu caracterul „\” (backslash) sistemul de operare va căuta fişierul începând cu directorul rădăcină, iar dacă începe cu numele directorului curent va căuta începând de la acest director.

De exemplu: C:\Program Files\Windows NT\Pinball\pinball.exe este modul în care se lansează aplicaţia Pinball (joc Flipper). Acesta

se găseşte în directorul Pinball, care este un subdirector al directorului Windows NT, subdirector al lui Program Files, care la rândul său este subdirector al directorului rădăcină, structura respectivă aflându-se pe discul din unitatea cu numele simbolic „C”.

Organizarea fizică a datelor nu va oglindi structura lor logică. Un fişier nou creat va fi memorat pe disc într-o zonă care nu este ocupată de

alte date. Sistemul de operare va memora adresa acestei zone şi va ţine în permanenţă evidenţa zonelor ocupate de pe disc. Această evidenţă îl va ajuta să regăsească oricând fişierele stocate.

Din punct de vedere funcţional orice disc este împărţit în patru zone: • BOOT – zona în care se găseşte programul de încărcare al sistemului de operare, localizată pe primul sector al primei piste (boot sector); • FAT (File Allocation Table – tabela de alocare a fişierelor) – conţine informaţiile cu ajutorul cărora se gestionează spaţiul de pe disc; • DIR (root directory) – conţine directorul rădăcină; • FILE – zonă alocată.

Sistemul de administrare FAT Tabela de alocare a fişierelor (FAT-File Allocation Table) este

practic o listă în care sistemul de operare memorează statutul fiecărui sector din zona de date a discului logic. FAT este sistemul de fişiere de bază considerat cel mai simplu şi a fost dezvoltat pentru sistemele de operare DOS şi interfaţa grafică Windows.

Prima versiune a fost FAT12 (pe 12 biţi) şi era destinată doar discurilor flexibile şi permitea de exemplu existenţa directoarelor.

Versiunea ulterioară, FAT16, pentru utilizarea primelor hard discuri de 5 MB, permitea existenţa directoarelor şi putea adresa discuri de până la 32 MB.

Deoarece capacităţile discurilor au crescut peste valoarea prezentată mai sus, soluţia (inclusiv la Windows ’95) a fost partiţionarea, chiar şi după introducerea sistemului VFAT (Virtual FAT), ce a permis printre altele eliminarea restricţiei de 8+3 în identificarea fişierelor.

Ultimul dintre sisteme îl reprezintă FAT32 (32 de biţi, din care erau utilizaţi doar 28), introdus odată cu Windows 95 OSR2, sistem care permitea adresarea unui disc de 1TB.

Dezavantaje: - FAT induce în timp o fragmentare importantă a fişierelor pe disc, aceasta având drept consecinţă scăderea vitezei de accesare a fişierelor; - FAT nu păstrează informaţii redundante necesare pentru recuperarea datelor în cazul unei defecţiuni a sistemului; într-adevăr, există o copie a tabelului de alocare însă aceasta, de cele mai multe ori nu poate rezolva problemele apărute;

- FAT nu dispune de nici un mecanism pentru prevenirea accesului neautorizat la fişiere, atributele asociate fişierelor fiind minimale.

Sistemul de administrare NTFS NTFS, acronimul pentru New Technology File System, este sistemul

de fişiere standard pentru Windows NT, Windows 2000 şi Windows XP. Microsoft a creat acest sistem de fişiere pentru a compensa caracteristicile defectuoase ale vechiului sistem FAT, pentru a creşte performanţa, siguranţa în funcţionare şi gradul de utilizare al discurilor.

Printre caracteristicile specifice NTFS se pot enumera: - toleranţa la erori – corectează automat erorile hard discurilor. Când sistemul de operare scrie un fişier pe disc, el păstrează în RAM o copie a fişierului; dacă fişierul copiat pe disc nu coincide cu conţinutul RAM, clusterul implicat în scriere este declarat defect şi nu va mai fi folosit niciodată, iar copia fişierului din RAM este înregistrată la altă locaţie a

discului. - securitate – dispune de numeroase opţiuni de securitate. Pot fi alocate permisiuni diverse, local sau la distanţă, pentru accesul la directoare sau fişiere individuale. NTFS include şi Encrypting File System (sistem de fişiere criptat), pentru a preveni accesul neautorizat la structurile sistemului de operare, precum şi la fişiere sau directoare. - comprimarea fişierelor – asigură comprimarea, în timp real, a directoarelor sau fişierelor individuale.

- alocarea unei cote părţi din disc – permite administratorului sistemului de calcul să aloce unui utilizator accesul numai la o porţiune de disc, pentru fişierele şi aplicaţiile acestuia.

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 la care au fost create, adresa din FAT unde se găseşte informaţia de localizare fizică pe disc, etc. Fiecare astfel de linie poartă denumirea de intrare director (lb. eng. directory entry).

Această împărţire se realizează în urma operaţiei de formatare a discului. Prin formatare discul este adus practic la un format acceptat de către sistemul de operare respectiv.

Unitatea (lb. eng. device, drive) Reprezintă un echipament periferic identificat printr-un nume

simbolic. Numele de dispozitiv pentru unităţile de disc constă dintr-o literă urmată de caracterul special două puncte (:); litera A şi B - identifică unitatea/unităţile de disc floppy, litera C - identifică discul fix. Discul fix poate fi împărţit logic în mai multe discuri virtuale numite partiţii, care se identifică tot printr-un nume simbolic asociat (de exemplu: D:, E:, F:, etc.).

2.4. OPERAŢIA DE ÎNCĂRCARE A MS DOS-ULUI

La pornirea calculatorului, MS DOS-ul se lansează automat în

execuţie. În BIOS-ul din memoria ROM există un program preîncărcător, care se lansează automat în execuţie, adresa sa de început fiind copiată într-un registru al unităţii de comandă.

Programul preîncărcător efectuează câteva operaţii, şi anume: - testează din punct de vedere hardware sistemul de calcul; - verifică parola utilizatorului (dacă este definită), conform celei

memorate în memoria CMOS. În cazul în care, din trei încercări, parola furnizată nu este corectă, programul preîncărcător îşi încetează activitatea, sistemul de operare nu se mai încarcă, deci, sistemul de calcul este neutilizabil;

- determină unitatea de disc funcţională, care conţine un disc de pe care să se poată încărca sistemul de operare (conform unei liste existente în CMOS).

După determinarea unităţii de disc funcţionale, programul preîncărcător îşi încetează activitatea şi predă controlul programului încărcător din zona BOOT a discului acesteia. Programul încărcător caută în directorul rădăcină al discului de pe care se face încărcarea componentelor MS DOS-ului, componente ce se regăsesc în trei fişiere şi anume:

• MSDOS.SYS (componenta rezidentă a MS DOS-ului); • IO.SYS (IO – Input/Output – intrări/ieşiri); • COMMAND.COM (procesorul de comenzi consolă sau

interpretorul de comenzi). Dacă un fişier din cele trei nu este găsit, operaţia de încărcare este

întreruptă, programul încărcător transmiţând utilizatorului un mesaj prin care solicită un disc sistem (care conţine aceste fişiere).

Dacă fişierele sunt găsite, după încărcarea lor, se încheie operaţia de încărcare a sistemului de operare, sistemul de calcul este funcţional. Totuşi, se mai caută tot în directorul rădăcină al discului de pe care se face încărcarea două fişiere „CONFIG.SYS” şi „AUTOEXEC.BAT”. Primul fişier conţine comenzi referitoare la configurarea sistemului de operare. Dacă fişierul există, comenzile conţinute vor fi executate, în caz contrar, configurarea realizându-se la valorile implicite ale sistemului. Al doilea fişier conţine comenzi în limbajului de comandă MS DOS, pentru uşurarea activităţii utilizatorului, comenzi ce ar fi bine să fie executate la fiecare pornire a calculatorului. Dacă fişierul există, vor fi executate comenzile conţinute, în caz contrar, lansându-se un dialog cu utilizatorul prin care se solicită acestuia data şi ora curente.

În ambele situaţii operaţia de încărcare este complet realizată, moment marcat de MS DOS prin afişarea pe ecranul video a unui mesaj, prin care anunţă utilizatorul că este apt să preia cerinţele de prelucrare ale acestuia. Acest mesaj se numeşte „PROMPTER”.

În general, prompter-ul conţine numele simbolic al unităţii de disc curente şi directorul curent. Dacă nu se fac alte specificaţii în fişierul „AUTOEXEC.BAT”, MS DOS consideră ca unitate de disc curentă unitatea ce conţine discul de pe care s-a făcut încărcarea, iar director curent, directorul rădăcină al aceluiaşi disc.

Acest mod de încărcare a lui MS DOS la pornirea calculatorului se numeşte „încărcare la rece”.

Există posibilitatea reîncărcării sistemului de operare ori de câte ori utilizatorul consideră necesar acest lucru. Reîncărcarea sau „încărcarea la cald” se poate face prin intermediul butonului „RESET” sau prin apăsarea simultană a tastelor <CTRL>+<ALT>+ <DELETE>.

Limbajul de comandă Conform celor prezentate mai sus, dialogul cu calculatorul înseamnă,

conversaţia cu sistemul de operare, chiar şi lansarea în execuţie a unei aplicaţii fiind o operaţie pe care utilizatorul trebuie să o comunice sistemului de operare.

Suportul acestei conversaţii îl reprezintă limbajul de comandă, ce cuprinde o serie de comenzi, prin care utilizatorul transmite calculatorului cerinţele sale de prelucrare sub o anumită formă. O cerinţă de prelucrare a utilizatorului reprezintă de fapt o operaţie de prelucrare a datelor. Aceste necesităţi pot fi transmise sistemului de operare prin intermediul unor comenzi ce fac parte din limbajul MS DOS-lui, comenzi care reprezintă totalitatea funcţiilor de comandă şi control privind utilizarea resurselor hard şi soft ale sistemului de calcul în vederea realizării necesităţilor de prelucrare ale utilizatorului. Aceste comenzi sunt transmise MS DOS-lui prin intermediul tastaturii.

C.C.P. DOS BIOSS.O.

(BIOSROM)

Echip.perif.

Comenzi

Mesaje

Figura 2.4. Executarea comenzii utilizatorului

Textul comenzii editate de către utilizator este stocat într-o zonă tampon, fiind afişat în acelaşi timp pe ecranul video. Editarea se realizează până în momentul apăsării tastei <ENTER>, moment în care comanda respectivă este copiată din zona tampon, într-un şablon şi transmisă procesorului de comenzi consolă (CCP), care se regăseşte în fişierul „COMMAND.COM”. Procesorul de comenzi consolă decide care componente DOS vor fi apelate pentru rezolvarea comenzii. Aceste componente DOS procesează şi descompun cererile de transfer în cereri simple şi sunt transmise echipamentelor periferice prin intermediul componentei BIOS (Basic Input Output System) a sistemului de operare regăsită în fişierul „IO.SYS”, apelând eventual şi la componenta BIOS-ului din ROM. Dacă, comanda editată de utilizatorului este corectă, ea va fi executată în modul descris mai sus, în caz contrar MS-DOS transmiţând utilizatorului un mesaj de eroare. În ambele situaţii, în momentul imediat următor executării comenzii, pe ecranul video va apare prompter-ul MS DOS.

Lansarea în execuţie a unui program sub incidenţa MS DOS-ului se face prin indicarea identificatorului fişierului ce conţine programul, cu condiţia ca acesta să fie direct executabil (fişiere cu extensia EXE, COM).

În general, la ora actuală programele sunt concepute după un anumit standard. Prin acest standard înţelegem utilizarea meniurilor. Se elimină astfel utilizarea programelor de tip „linie de comandă”, foarte particularizate. Mai mult, sub incidenţa Windows-ului au fost introduse şi o serie de elemente grafice, specifice, ce vin în ajutorul utilizatorului, iar aplicaţiile Windows folosesc aceleaşi modalităţi de rezolvare pentru diverse operaţii rezultând un nivel înalt de standardizare.

Alte operaţii MS DOS În contextul enunţat, prin informaţii se înţeleg programele şi datele

utilizatorului. Aceste informaţii pot fi manipulate dacă sunt constituite în fişiere. Orice operaţie pe care utilizatorul o preconizează trebuie „anunţată” printr-o comandă, indiferent că este vorba de conversaţia cu sistemul de operare, cu un program utilitar sau cu o aplicaţie complexă.

Vom prezenta, în continuare, câteva operaţii utilizate în mod

frecvent, considerându-le operaţii de bază. Stocarea unor informaţii pe un suport de memorie externă se poate

face într-un fişier cu identificatorul specificat de utilizator. Această operaţie este denumită operaţie de salvare, datorită faptului că informaţiile ce se doresc a fi stocate sunt în memoria internă, memorie „volatilă” (se distruge conţinutul prin iniţializare sau deconectare de la reţeaua de alimentare). Conţinutul memoriei interne, precizat de utilizator, va fi copiat pe suportul de memorie externă într-un fişier nou, pentru care trebuie indicat identificatorul complet. În acest caz, de fapt, fişierul se creează. În urma operaţiei în structura arborescentă a discului pe care s-a creat fişierul se produce o modificare - se creează o nouă „intrare director”. Salvarea informaţiilor din memoria internă se mai poate face şi într-un fişier creat anterior, caz în care nu se produce o modificare în structura arborescentă, ci doar conţinutul fişierului se actualizează, eventual. Există posibilitatea transferului invers de informaţii (de pe disc în memoria internă) când conţinutul unui fişier specificat se copiază în memoria internă prin operaţia de restaurare.

Orice fişier din structura arborescentă a unui disc are unul sau mai multe atribute, prin care i se conferă anumite caracteristici. Dacă utilizatorul nu face nici o precizare în acest sens, în urma operaţiei de creare atributul fişierului va fi read/write, adică sunt permise atât operaţii de modificare a conţinutului cât şi de consultare. Un fişier poate fi declarat „protejat la scriere”, adică i se poate conferi atributul read only, caz în care este permisă doar operaţia de consultare a conţinutului (informaţiile nu pot fi modificate). Unele fişiere (considerate de utilizator) pot fi „ascunse” prin intermediul atributului hidden, în acest fel fişierele respective nu vor fi „văzute” la afişarea pe ecran a conţinutului directorului părinte. Atunci când se pune problema stocării unei cantităţi mari de informaţii (unul sau mai multe fişiere mari) există posibilitatea „arhivării” acestora prin comprimarea conţinutului, astfel încât spaţiul ocupat pe disc se reduce mult, în diverse proporţii în funcţie de „arhivatorul” (programul) utilizat. Atributul care se conferă fişierului (lor) este archive. Utilizarea unui fişier arhivat se poate face numai după efectuarea operaţiei de „dezarhivare” asupra sa. O situaţie specială o reprezintă fişierele cu atributul system, fişiere ce sunt fi utilizate de sistemul de operare.

Orice fişier din structura arborescentă a unui disc poate fi şters. Operaţia de ştergere se face după confirmarea acesteia de către utilizator. Ştergerea unui fişier nu provoacă, într-o primă fază, o ştergere fizică de pe suportul de memorie externă, ci doar o „eliberare” a spaţiului de suport ocupat. După o operaţie de ştergere a unui fişier, în structura arborescentă se produce o modificare, în sensul că identificatorul acestuia nu mai apare la afişarea conţinutului directorului părinte. Ca o măsură de prevedere, de regulă, utilizatorul este atenţionat când solicită ştergerea unui fişier, dacă acesta are atributul read only sau system. De asemenea, există posibilitatea recuperării fişierelor supuse operaţiei de ştergere.

În situaţia utilizării unui fişier în cadrul unei aplicaţii acesta trebuie deschis. Această operaţie constă în apelarea fişierului respectiv (identificator) şi încărcarea în memoria internă. La terminarea operaţiilor ce se efectuează asupra conţinutului, fişierul trebuie închis. Un fişier poate fi redenumit, fără ca această operaţie să acţioneze asupra conţinutului, atributelor, etc. Redenumirea unui fişier presupune doar schimbarea identificatorului acestuia prin indicarea noului nume şi, eventual, a noii

extensii. Fişierele sunt conţinute în directoare, fie că este vorba de directorul

rădăcină al discului, fie de un director oarecare. Un director se creează de către utilizator specificând identificatorul acestuia, adică numele, eventual extensia şi locul din structura arborescentă. După creare directorul este „vid”, conţine doar două intrări speciale cu numele “.” (semnifică faptul că este vorba de un subdirector), respectiv “..” (semnifică faptul că este vorba de un director părinte).

Ca şi orice fişier, un director poate fi şters (mai puţin directorul rădăcină) cu condiţia să nu fie director curent. Dacă trebuie şters directorul curent, acesta va trebui schimbat declarând un alt director ca şi curent şi numai după schimbare, poate fi şters.

O operaţie des utilizată se referă la transferul de informaţii. O posibilitate o reprezintă copierea unui fişier dintr-un director în altul sau în acelaşi, sub alt nume. Rezultă, de fapt, o copie a fişierului sursă. O altă posibilitate o reprezintă mutarea unui fişier dintr-un director în altul, operaţie în urma căreia nu se obţine o copie a fişierului sursă. De asemenea, poate fi obţinută o copie a întregului suport de memorie externă, prin copierea conţinutului de pe un disc pe altul.

Conţinutul unui fişier poate fi afişat pe ecranul video într-o formă standard sau în maniera definită de utilizator, respectiv poate fi afişat la imprimantă pe un suport de hârtie (tot o memorie externă), operaţii pentru care fişierul trebuie restaurat şi deschis, în prealabil.

Întrebări 1. Care este diferenţa între un calculator şi un sistem electronic de calcul ? 2. Definiţi termenii de hardware şi software. Daţi exemple din fiecare categorie. 3. Ce este un sistem de operare şi care sunt principalele lui caracteristici ? 4. Ce este un fişier ? Prezentaţi şi explicitaţi principalele elemente care apar în identificarea unui fişier. 5. Descrieţi pe scurt operaţia de încărcare a MS DOS-ului.

Capitolul 3.

WINDOWS Cuvinte cheie: GUI, sistem de operare, interfaţă

3.1. NOŢIUNI INTRODUCTIVE

Luând în considerare faptul că interfaţa între utilizator şi calculator

este considerată tastatură şi monitorul, comunicarea se realizează prin introducerea comenzilor de la tastatură ca răspuns la mesajele afişate la ecranul video. Comenzile au de obicei o gramatică greu de aplicat şi diferă de la o aplicaţie la alta.

Cele mai utilizate sisteme de operare pentru PC aparţin, în general, firmei Microsoft. Astfel în 1981 a fost lansat sistemul de operare MS-DOS (Microsoft Disk Operating Sistem) care în 1985 a devenit standardul sistemelor de operare pentru microcalculatoare pe 16 biţi. Firma Microsoft a dezvoltat ulterior acest sistem până la versiunea 6.2 (apărută în 1994) şi ulterior versiunea 7.0 ca emulator de MS-DOS integrată în sistemul de operare Windows 95.

În ceea ce priveşte sistemul de operare Windows trebuie remarcat că acesta a apărut în primele versiuni ca program utilitar care rula sub sistemul de operare MS-DOS. Contextul care a determinat apariţia aplicaţiei a constat în dezvoltarea performanţelor hardware prin creşterea dimensiunii pentru memoria internă şi externă a puterii procesorului, a rezoluţiei adaptoarelor grafice, şi răspândirea utilizării mouse-ului. Acestea au dus la dezvoltarea programelor bazate pe GUI (Graphical User Interface - interfaţă grafică utilizator) într-un mediu puternic interactiv şi prietenos.

Efectul acestei noi concepţii a fost trecerea de la utilizarea exclusivă a sistemelor de calcul de către profesionişti, care foloseau comenzi criptice şi proceduri convenţionale, către aplicaţii destinate publicului larg, prin uşurarea accesului la sistemul de calcul.

Primul mediu GUI puternic a fost oferit de MacIntosh, pe calculatoarele Apple, în 1984, constând într-o interfaţă naturală, bazată pe imagini.

Windows este tot o aşa numită GUI, un mediu de operare şi programare cu o interfaţă grafică prietenoasă, bazată pe elemente ca ferestre, meniuri, butoane simulate pe ecran, simboluri grafice, etc.

Sub Windows fiecare program al utilizatorului se execută într-o fereastră distinctă, asigurându-se execuţia simultană a mai multor programe (multitasking) prin modul de acces la resursele fizice ale calculatorului .

Ideea a fost preluată de Microsoft care a creat Windows 1.0 în 1985, Windows 2.0 în 1987 pentru calculatoare dotate cu procesor i8088 şi ulterior Windows 286 (sau Windows 2.1) pentru procesorul i80286. Ambele versiuni ofereau comutarea între taskuri (sarcini). Se executau mai multe taskuri, dar

nu simultan. Numai aplicaţiile din faţă, principale, rulau, aplicaţiile din fundal fiind suspendate. Acesta nu era un sistem cu adevărat multitasking (mai multe sarcini la un moment dat) care să execute simultan atât aplicaţiile din fundal şi pe cele marcate ca active.

Versiunea Windows/386 permite lansarea mai multor aplicaţii în multitasking şi în ferestre realizând un multitasking cooperativ taskurile preluând şi predând succesiv controlul mediului Windows. Indicatorul de mouse „clepsidră” arăta că sistemul Windows a cedat controlul în favoarea taskului în execuţie.

Prima versiune larg acceptată a fost Windows 3.0 din 1990 care furniza o interfaţă atractivă cu pictograme. Programul “Program Manager” oferea posibilitatea lucrului cu memoria superioară putând utiliza memoria virtuală prin simularea memoriei RAM utilizând discul fix. Prin creşterea memoriei s-au putut utiliza programe de aplicaţie mai mari.

Windows 3.0 are instalat suportul pentru OLE1 (object linking and embedding) care permite legarea şi înglobarea obiectelor.

Windows 3.1 nu mai poate fi lansat în mod real ci numai în mod protejat, în acest fel se asigură o mai mare stabilitate a mediului. În acelaşi timp, când mediul de operare multitasking, care lucrează în mod protejat, se bazează pe monotasking (o singură sarcină) care lucrează în mod real, orice acces în modul real lasă neprotejat mediul multitasking, putând să apară erori în execuţie.

Windows for Workgroups 3.11 este o versiune dezvoltată pentru conectare în reţea locală, pentru lucrul cu calculatorul în cadrul unui grup de muncă, pentru folosirea în comun a câtorva echipamente şi fişiere. Specific acestui mod de lucru sunt programele utilitare de reţea, în acest sens fiind introduse programul agendă, sistem de poştă electronică, program de comunicaţie, etc.

Deşi Windows 95 şi Windows 98, se mai bazează pe sistemul de operare MS-DOS, Windows NT (New Technology), Windows 2000, Millenium, XP şi Vista nu, ele devenind sisteme de operare în adevăratul sens al cuvântului. Programele sub Windows au o mare putere de calcul şi sunt mai uşor de învăţat şi de utilizat. Setul de apeluri Windows pe care le permite sistemul de operare a introdus şi în programele de aplicaţie o standardizare ce uşurează foarte mult accesul utilizatorilor neprofesionişti.

3.2. ELEMENTE DE UTILIZARE WINDOWS’95 Lansat în 24 august 1995, aşa numitul Windows versiunea 4.0 a

introdus o „revoluţie” în modul de lucru de până la ora respectivă, elementele de bază ale acestei interfeţe grafice regăsindu-se şi la versiunile ulterioare. Arhitectura sistemului Windows ’95 prezintă mai multe elemente, clar delimitate, ce asigură funcţiile unui sistem de operare, dar şi o serie de facilităţi ce îmbunătăţesc substanţial interfaţa cu utilizatorul. Dintre facilităţile oferite se amintesc:

• viteza şi comportamentul, superioare, în cazul în care calculatoarele sunt conectate în reţea;

• este un mediu, nou, pe 32 de biţi, dar care oferă şi posibilitatea executării vechilor aplicaţii, pe 16 biţi, din versiunile 3.x;

• administrare superioară a configuraţiei sistemului de calcul, atât din punct de vedere hard, cât şi soft;

• aplicaţii distribuite; • sistemul de gestiune al fişierelor îmbunătăţit (nume lungi de

fişiere, maximum 255 caractere, inclusiv caractere de genul „spaţiu”, virgulă, punct etc.);

• Plug & Play, respectiv instalarea şi configurarea automată a unor componente hardware nou introduse în sistem;

• multitasking efectiv; • utilizatorul nu mai trebuie să memoreze comenzi, ci să caute

icoana corespunzătoare aplicaţiei. Terminologie Windows

Aplicaţie Windows - program elaborat special pentru a fi executat

sub incidenţa Windows-ului. Aplicaţie nonWindows - program care nu a fost conceput special

pentru a fi executat sub incidenţa Windows-ului, dar poate fi rulat sub această interfaţa grafică.

Figura 3.1. Fereastră Windows

Fereastră - zonă dreptunghiulară afişată pe ecranul video asociată unei aplicaţii, unui grup de programe, etc. (figura 3.1.). O fereastră poate fi deschisă, închisă, redimensionată, deplasată.

În colţul fiecărei ferestre se găseşte o icoană ce ascunde meniul sistem al respective ferestre.

O fereastră are unele elemente definitorii (figura 3.2.) ce caracterizează Windows-ul, respectiv orice aplicaţie Windows.

Aşa cum s-a precizat mai sus, o fereastră reprezintă o zonă dreptunghiulară, pe ecranul video, ce determină aria de lucru corespunzătoare unei aplicaţii. O parte importantă a unei ferestre o reprezintă zona de lucru, în care se realizează, efectiv, operaţiile specifice aplicaţiei respective.

Pe parcursul utilizării sistemului pot fi observate pe ecran trei tipuri de ferestre: ferestre de aplicaţie, ferestre document şi ferestre de grup.

Ferestrele de aplicaţie conţin aplicaţiile în curs de execuţie. Ele pot ocupa orice zonă a suprafeţei ecranului.

Ferestrele document se deschid pe suprafaţa unei ferestre de aplicaţie atunci când aplicaţia permite utilizatorului să deschidă mai multe documente pentru a le avea simultan pe ecran.

Ferestrele de grup se afişează pe desktop (ecranul principal al mediului) şi conţin mai multe iconiţe de aplicaţie. Bara de titlu se găseşte în partea superioară a ferestrei, distingându-se prin culoare şi câteva elemente specifice:

• titlul aplicaţiei - precizează denumirea aplicaţiei sau folder-ului, respectiv numele fişierului ce se află în lucru;

• în partea stângă a barei se găseşte o icoană corespunzătoare aplicaţiei ce “ascunde” meniul sistem:

• în partea dreaptă a barei sunt dispuse trei butoane ce determină reducerea ferestrei la nivel de buton în bara de task-uri (minimizare), mărirea ferestrei la nivel ecran complet (maximizare) şi închiderea aplicaţiei (X); în situaţia de fereastră maximizată butonul corespunzător este înlocuit cu un buton de revenire la formatul anterior (restaurare). Icoană meniu sistem

Buton minimizare

Buton maximizare Buton închidere fereastră Bara de titlu

Linie meniu

Bară de unelte Spaţiul ferestrei

Figura 3.2. Elementele unei ferestre Windows

Elementele unei ferestre pot fi reprezentate în mai multe moduri, funcţie de modul de vizualizare selectat. În figura 3.2., este prezentată o fereastră, modul de vizualizare a elementelor fiind „icoane mari”. În figurile 3.3., 3.4. şi 3.5., este prezentată aceeaşi fereastră, modul de vizualizare al elementelor componente fiind „icoane mici”, „listă” şi „listă cu detalii”. Pe lângă modificarea dimensiunii, ferestrei, cu ajutorul barei de titlu fereastra se poate deplasa pe suprafaţa ecranului video, prin mişcarea mouse-ului cu cursorul pe bară.

Figura 3.3. Elementele unei ferestre – icoane mici

Figura 3.4. Elementele unei ferestre – listă fără detalii

Figura 3.5. Elementele unei ferestre – listă cu detalii Efectuarea unui click pe icoana din stânga titlului din bara de titlu, determină afişarea meniului sistem (figura 3.6.). Acest meniu conţine o serie de elemente de comandă pentru manevrarea ferestrei.

Figura 3.6. Meniul sistem

Comanda Restore are ca efect “reducerea” ferestrei la mărimea sa anterioară, respectiv “deschide” fereastra, dacă a fost la nivel de buton.

Comenzile Move şi Size permit “repoziţionarea”, respectiv “redimensionarea” ferestrei cu ajutorul tastaturii.

Minimize permite “reducerea” ferestrei la nivel de buton în bara de task-uri.

Maximize “mărirea” ferestrei la nivel de ecran complet. Elementul Close are ca efect închiderea aplicaţiei sau folder-ului.

Fereastra Windows, sub bara de titlu, conţine în majoritatea cazurilor, linia de meniu, constituită din o serie de elemente a căror acţionare, cu mouse-ul, determină afişarea unui meniu. Sub linia de meniu apare, de regulă, bara de unelte standard ce conţine butoane pentru efectuarea rapidă a unor operaţii, cu corespondent în meniuri.

Sub bara de meniu se găseşte bara de unelte, bară conţinând butoane corespunzătoare unor anumite operaţii ce se regăsesc în meniuri. În cazul în care nu toate elementele aplicaţiei în curs sunt afişate în fereastră, pe latura de jos, respectiv cea din dreapta apar, automat, barele de defilare. Aceste bare sunt prevăzute la extremităţi cu butoane ce indică sensul de deplasare a imaginii din fereastră. Un alt element specific al ferestrei Windows este bara de stare, din partea de jos a ferestrei, zonă ce conţine, în orice moment, elemente referitoare la acţiunea în curs (operaţia ce se execută, numărul de pagini, informaţii despre elementele în acţiune etc.). Conturul ferestrei Windows permite “redimensionarea” acesteia cu mouse-ul. Poziţionarea cursorului mouse-ului pe contur şi mişcarea mouse-ului, cu butonul apăsat, va determina “mărirea/micşorarea” ferestrei în sensul indicat până în momentul eliberării butonului.

Figura 3.7. Mai multe aplicaţii, prezente pe desktop

Aşa cum am mai precizat, specific Windows-ului este existenţa ferestrelor pentru toate aplicaţiile ce se pot executa simultan (figura 3.7.).

Cursor - simbol grafic afişat pe ecranul video pentru a indica poziţia curentă.

Icoană - simbol grafic de dimensiuni reduse, reprezentând un grup de programe (icoană de grup) sau o aplicaţie (icoană de aplicaţie).

Figura 3.8. Icoane Windows

Buton de opţiune - element special cu două stări, marcat/nemarcat,

reprezentat printr-un cerc şi un text afişat în dreapta acestuia. Selectarea textului determină trecerea dintr-o stare în alta.

Buton de opţiune marcatButon de opţiune nemarcat

Figura 3.9. Butoane de opţiune (butoane radio)

Căsuţă de opţiune - element special cu două stări, marcat/nemarcat,

reprezentat printr-un pătrat în care se afişează un x în starea marcat.

Căsuţă de opţiune nemarcată

Căsuţă de opţiune marcatăCăsuţă de opţiune marcată

Figura 3.10. Căsuţe de opţiune Cutie (casetă) de dialog - fereastră prin care se afişează o serie de

informaţii, butoane, căsuţe de opţiune şi/sau se solicită o intervenţie din partea utilizatorului.

Cutie de dialog

< Back Next > Cancel

OK

Apăsaţi unul dinbutoanele de mai

jos

Figura 3.11. Cutie de dialog

Casetă derulantă - suprafaţa dreptunghiulară mărginită în partea dreaptă de o bară de defilare verticală ce permite vizualizarea prin defilare a elementelor conţinute de o listă.

Bară de defilare - suprafaţa dreptunghiulară care mărgineşte o fereastră şi care conţine butoane pe care sunt înscrişi indicatori de direcţie

(←↑↓ →). Prin apăsarea butoanelor respective se obţine efectul de defilare a elementelor afişate în fereastră în sensul indicat, creându-se astfel posibilitatea vizualizării tuturor elementelor.

Figura 3.12. Bară de defilare orizontală

Desktop – suprafaţa de lucru (pe ecranul video) Folder – dosar; termenul echivalent directorului din MS DOS.

Lansarea în execuţie a Windows-ului se realizează automat la pornirea calculatorului, pe ecranul video apărând desktop-ul acestei aplicaţii.

Sub incidenţa Windows se lucrează în general cu mouse-ul, tastatura fiind utilizată în special pentru editare. În cazul utilizării mouse-ului acesta se prezintă ca un cursor cu forma unei săgeţi ce permite selectarea oricărui element dintr-o fereastră. De multe ori acest cursor prezintă forma unei clepsidre, situaţie în care utilizatorul trebuie să aştepte revenirea la forma iniţială de săgeată, deoarece în fundal se realizează execuţia unei comenzi.

Rezultatul prelucrărilor cu orice aplicaţie Windows este un fişier, fie că s-a realizat un document text, un desen, un grafic, etc. Instalarea Windows’95 pe un calculator, necesită anumite cerinţe harware. Aceste cerinţe sunt prezentate în tabelul de mai jos:

Componenta Cerinţă minimă Recomandat minim Microprocesor 80386 SX 80486 Memorie RAM 4 MB 8 MB FDD 3,5 in, 1,44 MB 3,5 in, 1,44 MB Spaţiu pe HDD liber 40 MB 200 MB Adaptor Video VGA 640*400 SVGA 800*600

Evident, pe lângă aceste componente este necesară şi prezenţa tastaturii şi recomandat a unui mouse.

Operaţii de bază sub Windows - New - permite crearea unui nou document specific respectivei

aplicaţii; - Save As – permite salvarea datelor din memoria internă pe o

memorie externă, într-un fişier, cu numele şi în locul din structura arborescentă specificate de către utilizator;

- Save - permite actualizarea datelor utilizatorului, respectiv, se execută copierea datelor din memoria internă pe o memorie externă, într-un fişier existent şi deschis în acel moment;

- Open - permite deschiderea unui fişier în vederea accesului la informaţiile conţinute de acesta;

- Print - permite afişarea la imprimantă a unor informaţii; - Copy - permite copierea informaţiilor selectate în memoria

temporară; - Cut - permite mutarea informaţiilor selectate în memoria

temporară; - Paste - permite inserarea conţinutului memoriei temporare în locul

specificat de către utilizator. La pornirea calculatorului, după terminarea execuţiei programului

preîncărcător, programul încărcător din zona BOOT a discului de pe care se face încărcarea sistemului de operare va determina lansarea în execuţie a mediului Windows, afişând un mesaj pe ecranul video: “Starting Windows 95”. Rezultatul va fi apariţia pe ecran a desktop-ului Windows 95 (figura 5.13.), moment în care Windows este “apt” pentru conversaţia cu utilizatorul. Desktop-ul este unul din elementele noi pe care le aduce versiunea 95 a Windows-ului, faţă de versiunile anterioare şi poate fi considerat ca fiind un folder, în care sunt prezente aplicaţii, fişiere, folder-e, etc. Desktop-ul reprezintă de fapt, interfaţa cu utilizatorul, o interfaţă uşor de manevrat de către acesta. Pe această suprafaţă de lucru există icoane corespunzătoare diverselor aplicaţii instalate sub incidenţa Windows-ului 95, unor folder-e, sau chiar unor fişiere. Lansarea în execuţie a oricărei astfel de aplicaţii se poate realiza printr-un dublu click pe icoana respectivă. Aspectul desktop-ului (fundal, aspectul icoanelor, culoare etc.) se poate modifica (faţă de standard) prin apelarea aplicaţiei Desktop Themes din Control Panel, în cazul în care este instalată aplicaţia Microsoft Plus, în caz contrar fundalul poate fi modificat prin intermediul utilitarului Display din Control Panel. În partea de jos a ecranului (implicit), sau pe oricare latură a suprafeţei desktop-ului, se găseşte aşa numita taskbar, bara de task-uri (bara de sarcini). Este o formă a Explorer-ului, un utilitar foarte puternic, ce asimilează funcţiile Program Managerului şi File Manager-ului din versiunea 3.x a Windows-ului. Caracteristic acestui mod de prezentare a Explorer-ului este butonul Start din stânga barei şi o serie de elemente precizate în extremitatea din dreapta (ceas, icoană de volum, tastatura curentă etc.). În această bară vor apare, întotdeauna, butoane corespunzătoare aplicaţiilor lansate de către utilizator (buton apăsat pentru aplicaţia curentă), respectiv ca rezultat al minimizării sau dezactivării unei ferestre de aplicaţie (buton “neapăsat”).

Icoane

Bara de task-uri

Butonul START Tastatura Ceas

Volum

Figura 3.13. Desktop-ul Windows 95

Referitor la tastatura curentă, trebuie precizat faptul că Windows-ul

permite definirea şi respectiv utilizarea mai multor tastaturi, specifice anumitor ţări. Acestea se definesc prin soft, utilizatorul putând modifica în orice moment tastatura utilizată. Această facilitate oferă posibilitatea utilizării caracterelor specifice fiecărei ţări, caractere care nu se regăsesc pe o tastatură standard americană. Din cele prezentate mai sus, rezultă faptul că, anumite taste îşi for schimba semnificaţiile de până atunci, nu schimbarea fizică a tastaturii. Pentru utilizarea mai uşoară a tastaturii specifice limbii române, se vor prezenta în continuare o parte din modificările rezultate (cele uzuale), în cazul lucrului cu această tastatură, cea fizică fiind tastatura americană.

Funcţie nouă Funcţie veche (mod de obţinere) ă [ î ] ş ; ţ ’ â \ y z z y ” @ ( * ) ( = )

+, -, *, / grupul tastelor numerice \ ALT dr. + Q ? _

Observaţii: - caracterele mari (majuscule) se obţin la fel ca la toate tastele cu o

singură semnificaţie, adică prin combinaţia de taste SHIFT+tasta respectivă. - în cazul necesităţii utilizării unui caracter care există pe tastatura

fizică, dar este de negăsit pe cea modificată, utilizatorul poate reveni la aceasta prin afişajul tastaturii curente din bara de task-uri (un click pe acesta determină apariţia meniului cu tastaturile instalate, figura 3.14.), sau combinaţia (implicită) ALT+SHIFT.

Figura 3.14. Modificarea tastaturii Acţionarea butonului Start va determina afişarea unui meniu, ce conţine elementele din figura 3.15. La elementele ce sunt succedate de “4”, selectarea lor determină apariţia unui submeniu, iar cele succedate de “…” determină apariţia unei ferestre de dialog. Selectarea elementului New Office Document (există doar după instalarea pachetului Microsoft Office, la fel ca şi elementul următor) oferă utilizatorului posibilitatea elaborării unui document cu una din aplicaţiile, instalate, din pachetul Microsoft Office, prin lansarea automată în execuţie a aplicaţiei, după ce se va indica formatul dorit şi alte caracteristici în fereastra New.

Open Office Document permite deschiderea, în vederea editării a unui document creat anterior, în aceleaşi condiţii ca mai sus. Elementul Programs are ca efect afişarea unui submeniu în care apar grupurile de programe şi aplicaţiile instalate, aplicaţii care pot fi lansate în execuţie printr-un click. Documents determină afişarea unei liste ce cuprinde ultimele 15 fişiere cu care s-a lucrat în diverse aplicaţii Windows şi care pot fi accesate direct (prin intermediul aplicaţiei respective) în urma unui click.

Figura 3.15. Meniul Start Elementul Settings oferă posibilitatea modificării unor elemente ale sistemului de către utilizator, prin utilitarele ce constituie Control Panel (figura 3.16.), imprimantele ataşate, Printers, respectiv elementele (caracteristicile) pentru bara de task-uri şi submeniurile Programs şi Documents Taskbar.

Figura 3.16. Fereastra Control Panel

Fereastra Control Panel conţine elementele necesare diferitelor configurări ale Windows-ului. În continuare se vor trece în revistă câteva dintre acestea. Add New Hardware – permite instalarea unor noi componente hard în sistem. Acest lucru, intră în contradicţie cu cele prezentate anterior, când s-a spus că, prin Plug and Play se înţelege instalarea automată a unor astfel de componente. Este adevărat, dar unele componente (care nu sunt Plug and Play) pot să nu fie detectate de Windows, fiind necesară instalarea lor prin intermediul acestei componente. Utilizatorului i se va cere specificarea tipului de componentă (dintr-o listă) sau, instalarea pe baza fişierelor existente pe discheta (sau CD-ul) ataşat acesteia. Add/Remove Programs – permite instalare/dezinstalarea unor programe. Deoarece multe aplicaţii sunt livrate sub forma unui kit de instalare (care nu mai necesită această componentă), utilizarea ei este recomandată pentru dezinstalări (înlăturarea unei aplicaţii). Diferenţa între ştergerea aplicaţiei cu ajutorul unui utilitar care manipulează fişiere şi utilizarea Add/Remove Programs, este siguranţa dispariţiei tuturor componentelor programului respectiv, inclusiv a fişierelor şi informaţiilor care nu se găsesc în directorul rezervat acestuia. Adică, utilizatorul va avea siguranţa dispariţiei unor fişiere, respectiv informaţii, care nu-şi mai au rostul, dar continuă să ocupe spaţiu pe disc. Date/Time – permite modificarea datei şi orei curente. Display – permite modificare tipului de interfaţă grafică şi a

aspectului ecranului (culori, rezoluţie, protector de ecran etc.). Fonts – permite vizualizarea, ştergerea şi instalarea unor font-uri. Font-urile sunt seturi de caractere, care diferă prin aspect şi au o anumită denumire. În ultima perioadă s-a dezvoltat crearea de font-uri pentru limba română, care au în setul de caractere pe cele specifice acestei limbi, „ă; î; ş; ţ; â”. Fără un font care are aceste caractere în set, obţinerea lor va fi foarte dificilă. Evident, cele prezentate anterior, vor fi luate în considerare împreună cu cele specificate la tipurile de tastatură. Keyboard – permite definirea/ştergerea unei tastaturi. Network – conţine setări pentru utilizarea calculatorului în reţea.

System (figura 3.17.) – permite vizualizarea unor date generale vis-a-vis de sistemul de calcul, a eventualelor „conflicte” între componente şi stabilirea de către utilizator, printre altele, a memoriei virtuale.

Figura 3.17. Fereastra System Properties

Memoria virtuală este o componentă specifică Windows-ului, respectiv, se permite crearea unui fişier (static sau dinamic), cu care se va lucra ca şi cu memoria RAM. Dimensiunea fişierului nu poate depăşi valoarea spaţiului liber de pe discul fix, utilizatorul având la dispoziţie trei posibilităţi (figura 3.18.). Prima (Let Windows manage my virtual memory settings), permite Windows-ului să gestioneze dinamic, cum crede de cuviinţă (funcţie de necesităţi), valoarea memoriei virtuale.

Celelalte două permit utilizatorului să-şi definească propria valoare, sau să dezactiveze memoria virtuală.

Figura 3.18. Fereastra pentru setările memorie virtuale

Referitor la cazul al doilea, se poate specifica a limită minimă şi una maximă diferite, sau egale. În primul caz, alocarea memorie virtuale va fi tot dinamică (asemănător primului caz, dar în limitele specificate), respectiv fişierul de memorie virtuală va fi creat la pornirea calculatorului, se va modifica pe parcursul lucrului şi va fi şters la terminarea sesiunii Windows. Dacă, ambele valori sunt egale, fişierul creat va rămâne pe discul fix (în directorul rădăcină) şi după terminarea sesiunii Windows. Această variantă permite practic o boot-are şi o închidere a Windows-ului mai rapidă decât în cazurile celelalte. Selectarea celui de-al doilea element din Settings şi anume Printers (figura 3.19.), deschide o fereastră în care i se permite utilizatorului configurarea imprimantelor instalate, respectiv instalarea uneia noi.

Figura 3.19. Fereastra Printers În cazul în care se optează pentru instalarea unei noi imprimante (Add Printer), pe ecran se va afişa fereastra Add Printer Wizzard (figura 3.20.), de unde, utilizatorul poate opta pentru o imprimantă a cărei fişiere de instalare sunt prezente în kit-ul de instalare a Windows-ului (cele din listă), sau pentru una achiziţionată împreună cu un kit propriu de instalare (butonul Have Disk).

Figura 3.20. Fereastra de instalare a unei noi imprimante În ambele cazuri, după terminarea procesului de instalare, în fereastra Printers se va mai adăuga un element, corespondent noii imprimante. Selectarea elementului Find are corespondent o fereastră (figura 3.21.), din care utilizatorul poate căuta, rapid, un fişier sau director (Files or Folders).

Figura 3.21. Fereastra de căutare a fişierelor

În fereastra de căutare, utilizatorul poate specifica elementele căutării şi anume, numele şi/sau extensia fişierului/directorului căutat (se admit caracterele * şi ?, cu aceleaşi specificaţii ca şi sub MS DOS), discul/direcorul în care se va efectua căutarea, inclusiv/exclusiv subdirectoare, sau alte caracteristici, cum ar fi dimensiunea, data creării sau textul pe care îl conţine.

Sistemul de “ajutor” interactiv poate fi activat prin elementul Help, rezultatul fiind o fereastră (figura 3.22.) în care utilizatorul îşi poate selecta varianta dorită.

Asistenţa poate fi obţinută prin intermediul a trei elemente: Contents (conţinut), Index şi Find (căutare). Primul oferă elemente de bază despre Windows, celelalte permiţând căutarea unui anumit element (specific unei situaţii), de către utilizator.

Figura 3.22. Fereastra de asistenţă a Windows-ului Lansarea în execuţie a unui program (aplicaţie Windows sau non-Windows) se poate face prin intermediul ferestrei de dialog corespunzătoare elementului Run (figura 3.23.), care permite căutarea şi specificarea unui anumit fişier.

Figura 3.23. Fereastra Run, de lansare în execuţie a unui program în mod linie de comandă

Elementul Suspend (dacă există), are ca efect trecerea sistemului în modul Stand-by (se suspendă execuţia aplicaţiilor în curs şi se opreşte monitorul). Repornirea se poate face printr-un click sau apăsarea unei taste).

Terminarea sesiunii de lucru Windows se realizează executând un click pe butonul START din bara de task-uri şi selectând din meniul apărut comanda “Shut Down”. După acţionarea acesteia, Windows-ul va cere confirmarea, sau infirmarea acestei comenzi (figura 3.24.). În cazul confirmării opţiunii de mai sus, se va realiza terminarea sesiunii Windows, terminarea execuţiei tuturor programelor şi apariţia pe ecranul video a unui mesaj prin care utilizatorul este anunţat că poate să deconecteze sistemul de calcul de la reţeaua electrică.

Este nerecomandat a se deconecta calculatorul de la reţea, înaintea apariţia mesajului anterior, deoarece pot apărea modificări în sistemul de fişiere şi înregistrări ale Windows-ului, modificări care vor atrage după sine probleme, uneori grave, în funcţionarea acestuia, sau a aplicaţiilor instalate.

Din aceeaşi casetă utilizatorul mai poate alege două opţiuni: - Restart the computer – terminarea sesiunii Windows şi repornirea

sistemului de calcul;

- Restart the computer în MS-DOS mode – terminarea sesiunii Windows şi cedarea controlului sistemului de operare MS DOS. Selectarea şi confirmarea acestei opţiuni atrage după sine apariţia prompter-ului MS DOS, cu toate consecinţele specifice acestui mod de lucru.

Figura 3.24. Caseta de dialog Shut Down Windows

Revenirea la Windows se poate realiza în trei moduri: - prin comanda EXIT; - prin comanda WIN; - prin restartarea sistemului de calcul. 3.3. VERSIUNI ULTERIOARE Windows ’98 Este succesorul lui Windows ’95, şi se spune că a revoluţionat

aspectul şi modul de utilizare al mediului Windows. Clădit pe baza solidă a sistemului de operare Windows ’95, Windows ’98 a extins inovaţiile pe care le-a moştenit. Cu Windows ’98 se poate beneficia de performanţele noilor tehnologii şi platforme, dobândind accesul la Internet şi la diferitele reţele interne prin intermediul programului incorporat Internet Explorer 4.0. Pe lângă noile facilităţi Windows ’98 este compatibil cu aplicaţiile şi tehnologiile Windows mai vechi. În ultimii ani, industria a susţinut evoluţiile importante din domeniul hardware şi software. Windows ’98 include suport pentru noile perfecţionări hardware şi software cum ar fi: Universal Serial Bus, IEEE 1394, FAT 32 şi DVD.

Noile tehnologii şi funcţii din Windows ’98, pot ajuta la găsirea şi formatarea informaţiilor dorite cât mai repede posibil, la mărirea vitezei aplicaţiilor şi a conectării la reţea, la automatizarea conectării lor la o unitate de reţea şi crearea comenzilor rapide.

Windows ’98 include funcţii şi facilităţi pentru configurarea sistemelor, pentru depanare şi pentru permanenta modernizare a calculatoarelor.

Prin încorporarea versiunii 4.0 a browserului Web Internet Explorer, Windows ’98 conţine tot ceea ce este necesar pentru a beneficia de avantajele oferite de Internet şi de reţeaua internă. Prin facilităţile avansate de căutare, instrumentele de comunicaţie pentru Internet şi tehnologiile de automatizare a circulaţiei informaţiilor din Internet şi din reţeaua locală, Windows ’98 oferă un nivel avansat de integrare în Internet.

Figura 3.25. Desktop-ul Windows ’98

Cerinţe hardware:

Specificare Microsoft Recomandat: Procesor 486DX / 66 MHz Pentium 133 sau mai mare Memorie 16 MB (RAM) 32-64 MB (RAM) Unitate CD-ROM sau DVD-ROM Unitate CD-ROM or DVD-ROM Aproximativ 195 MB spaţiu pe discul fix liber pentru instalare „tipică”, 120 - 295 MB pentru celelalte

295 MB instalare completă, 2 GB pentru majoritatea utilizatorilor

Interfaţă monitor - VGA SVGA Microsoft Mouse Microsoft Mouse

Windows 2000 Reprezintă un punct de răscruce, prin combinarea în acest nou produs

a facilităţilor oferite de Windows 95/98 şi Windows NT. Rezultatul, Windows 2000 este dotat pentru jocuri şi toată gama de

aplicaţii multimedia, la fel de bine ca pentru aplicaţii profesionale care necesită o maximă securitate a datelor.

Trăsăturile fundamentale se pot rezuma astfel: Windows 2000 reprezintă un sistem de operare stabil pentru desktop.

În acest sprijin vine noul sistem de fişiere NTFS 5 şi un control mai bun asupra fişierelor de sistem, ceea ce are un efect pozitiv asupra stabilităţii sistemului;

- interfaţa lui Windows 2000 corespunde în mare măsură celei din Windows 95/98 sau Windows NT cu Activ Desktop;

- noile facilităţi de securitate şi de reţea includ funcţii de control încă greu accesibile;

- Windows 2000 rulează şi pe procesoare cu o frecvenţă sub 300 MHz, însă destul de încet. În plus, este nevoie de cel puţin 64 M memorie de lucru RAM (recomandat 256 MB) şi până la 800 M spaţiu liber de

stocare pe hard disc.

Figura 3.26. Desktop-ul Windows 2000

Compania Microsoft arată că principalii beneficiari ai sistemului de operare Windows 2000 sunt firmele care caută un sistem de operare stabil pentru reţea. Însă Windows 2000 reprezintă şi alternativa mai bună şi mai stabilă decât Windows 95/98. Deşi Windows 2000 se bazează pe Windows NT, el oferă mai mult suport pentru facilităţi multimedia decât Windows ’98 şi urmaşul acestuia Second Edition.

Avantajele oferite de Windows 2000 se pot rezuma astfel: - Sistemul de operare va rula fără probleme pe un calculator cu dotare

modernă şi toate componentele vor fi recunoscute şi integrate în sistem. Nu sunt necesare alte investiţii pentru hardware;

- Setup-ul şi instalarea altor componente se va desfăşura mai simplu decât în Windows 98, datorită facilităţilor Plug&Play îmbunătăţite; există o serie de asistenţi care oferă ajutor în caz de nevoie;

- Conexiunea la Internet sau chiar la o mică reţea este simplificată; - Windows 2000 oferă facilităţi multimedia îmbunătăţite faţă de

Windows 98; - Interfaţa nu presupune o perioada de acomodare, fiind asemănătoare

cu cea din Windows 98 cu Internet Explorer 5; - Blocările sunt rare datorită mecanismului de protecţie, sistemul

rezistând la instalarea unor programe obscure, care puneau în pericol versiunile anterioare;

- Datorită profilurilor de utilizatori departajate, Windows 2000 este mai bine protejat împotriva comenzilor eronate, iar datele importante pot fi bine protejate împotriva ştergerii lor; totodată, accesul la Internet poate fi limitat pentru anumite persoane.

Windows NT Sistemul Windows NT a fost dezvoltat în două variante, Windows

NT Server şi respectiv Windows NT Workstation. Performanţele Windows NT cresc faţă de versiunile anterioare, dar cresc şi resursele necesare. Astfel, Windows NT Server are nevoie la instalare de 64 MB de memorie (se recomandă 128 MB), de 500 MB liberi pe un hard disc de cel puţin 2 GB şi de un procesor Pentium la 166 de MHz sau mai mult, iar Windows NT Workstation cere la instalare cel puţin 32 MB de memorie şi aproape 500 MB liberi pe hard disc.

Instrumentele de administrare a reţelelor NT prezintă interfeţe noi, cu ajutorul lor administrarea reţelei devine mai uşor de realizat. Spre exemplu, centralizarea procedurilor de administrare sub controlul unui singur instrument precum şi aşa numita Consolă de administrare este deosebit de utilă.

Noutăţile fundamentale ale sistemelor Windows NT sunt aduse prin noile concepte ale reţelelor NT. Dacă acestea sunt noi, atunci şi instrumentele vor fi noi sau cel puţin adaptate şi îmbunătăţite.

Figura 3.27. Desktop-ul Windows NT Workstation

Active Directory este noul serviciu director, fundamentul reţelelor NT 5.0 şi al distribuirii resurselor. Directorul este o structura ierarhică de informaţii care descrie obiectele ce aparţin reţelei, numite şi resursele reţelei. Active Directory include directorul de obiecte, ca structură ce păstrează informaţii, împreuna cu serviciile care fac disponibile informaţiile păstrate în director. Directorul asigură accesul controlat al utilizatorilor la resurse, printr-o singură procedură de deschidere de sesiune. Obiectele pe care le conţine directorul sunt: conturile utilizatorilor, calculatoarele, imprimantele, grupurile, politicile de sistem, dar şi obiecte mai deosebite cum sunt containerele şi unităţile organizatorice. Ele au rolul de a grupa celelalte tipuri de obiecte. Accesul unui utilizator la un obiect este controlat de o structură proprie de informaţii, numită Lista de control al accesului (Access Control List – ACL), în acest fel administratorul reţelei putând

delega autoritate unor utilizatori individuali sau unor grupuri de utilizatori care devin administratori de containere sau de subarbori.

Active Directory include şi un serviciu de indexare şi interogare care asigură regăsirea rapidă a obiectelor, dacă se cunosc una sau mai multe caracteristici ale sale.

Windows NT 5.0 nu a renunţat la mai vechea formă de domeniu. Fiecare domeniu are un nume. Domeniul face parte din conceptul de securitate într-o reţea NT: politicile de securitate şi drepturile nu trec graniţele dintre domenii. Administratorul unui domeniu are privilegii absolute numai în domeniul respectiv.

Windows NT 5.0 aduce cu sine şi un nou sistem de fişiere: sistemul distribuit de fişiere (DFS). Acesta cuprinde o singură structură ierarhică de dosare şi fişiere, ale cărei resurse pot fi distribuite fizic oriunde în reţea. DFS oferă structura logică arborescentă în care există resurse folosite de utilizatori aflaţi, oriunde în reţea.

Accesul utilizatorilor la dosare şi fişiere este reglementat prin permisiuni. Volumele sunt, din punct de vedere conceptual, esenţa sistemului distribuit de fişiere, ierarhia unică a sistemului conţine volume care sunt partajate pentru utilizatori. Deşi ierarhia este unică, volumele se pot afla pe calculatoare diferite.

Administrarea unei reţele NT porneşte de la conceptele care o guvernează. Noile instrumente de administrare sunt uşor de folosit şi un model de interfaţa prietenoasa. Noile domenii NT sunt reprezentate ca domenii DNS.

In versiunea NT 5.0 administrarea reţelei se face centralizat şi este condusă de un instrument specializat: Microsoft Management Console (MMC). MMC aduce la îndemâna administratorului proceduri rapide de administrare, el compunându-se din totalitatea instrumentelor care formează aşa numitul mediu al consolei de administrare. Instrumentele sunt oricare dintre utilitarele de administrare : Active Directory Manager, Tree Manager, Sites and Service Manager, Schema Manager şi multe altele.

Consola Manager face mai uşoara munca de administrare, instrumente diferite de administrare fiind înglobate într-o singură aplicaţie, administrarea devenind acum centralizată.

Windows Millennium Edition (Windows Me) Este ultima versiune de Windows 9x lansată de Microsoft. Deşi

următorul pas semnificativ în seria Windows a fost Windows 2000, Windows Me aduce îmbunătăţiri la versiunea ’98, respectiv ’98 Second Edition, dintre care cea mai importantă ar fi stabilitatea.

Necesitatea îmbunătăţirii versiunii Windows 9x a fost o cerinţă reală având în vedere faptul că această serie de sisteme de operare este cea mai populară pentru mediul Windows pe 32 biţi, fiind scrise aproape toate versiunile celor mai căutate aplicaţii. Pe de altă parte, aproximativ 95% dintre programele educaţionale sunt scrise pentru Windows 9x.

Windows Millennium şi-a găsit destul de greu o poziţie pe piaţă, integrându-se undeva între versiunea Second Edition Windows 98 şi Windows 2000 de la care preia numeroase caracteristici. Destinat fiind aşa numitului segment home-user spre deosebire de Windows 2000, Windows Millennium s-a dovedit greu de plasat în ierarhia numeroaselor versiuni ale sistemului de operare de la Microsoft, fiind uneori catalogat drept Windows

98 Third Edition sau Windows 95 Service Pack 5.

Figura 3.28. Desktop-ul Windows Millenium

Windows XP Windows XP este unul din cele mai utilizate sisteme de operare din

familia Windows a firmei Microsoft şi reprezintă o combinaţie între caracteristicile cele mai performante ale versiunilor anterioare (multimedia şi Plug and Play de la versiunile ’98 şi Me (Millenium), robusteţea şi securitatea lucrului de la 2000).

Figura 3.29. Desktop-ul Windows XP Windows XP Profesional se recomandă a fi instalat pe calculatoare

cu un procesor minim Pentium II la 300MHz, cu o memorie RAM minimă

de 128MB şi cu minim 1,5GB spaţiu liber pe discul fix. Windows XP a apărut în două versiuni: - Windows XP Home Edition, destinat în principiu utilizatorilor

individuali, de regulă pentru calculatoarele de acasă, fără posibilităţi de lucru într-un mediu administrat;

- Windows XP Professional, destinat lucrului de birou, în reţea, cu capabilităţi extinse (tehnologii de securitate a datelor preluate din Windows 2000, lucrul pe grupuri de utilizatori cu diferite privilegii, posibilitatea de încriptare a fişierelor, aplicaţii multiprocesor etc.).

Gradul de noutate a sistemului de operare Windows XP variază în funcţie de experienţa anterioară a utilizatorului. Caracteristicile care constituie diferenţe faţă de versiunile anterioare sunt:

- aspectul nou, Windows XP este reproiectat din punct de vedere a design-ului, capacitatea meniului Start de a păstra aplicaţiile recent folosite, personalizarea rapidă a meniului Start, plasarea elementelor prin „drag & drop” în meniul Start;

- conturi de utilizatori multiple, cu gruparea lor după permisiuni, securitatea accesului la fişiere, partajarea de fişiere pe acelaşi calculator, configurarea conturilor de utilizatori;

- gestiunea mai simplă a fişierelor, ferestrele de explorare My Computer şi My Documents au în partea stângă liste de comenzi şi modalităţi de acces rapide;

- facilităţi multimedia (aplicaţia MediaPlayer, Movie Maker, Web Publishing, DVD şi video etc.);

- uşurinţa obţinerii de ajutor (Help and Support Center), ajutorul de la distanţă, posibilitatea transferului la distanţă a setărilor şi configurărilor (Remote Administration);

- aplicaţie încorporată de inscripţionare CD-uri, atunci când în sistem se află montată o unitate de CD care permite inscripţionarea;

- recunoaşterea fişierelor comprimate („.zip”), şi arhivarea lor într-un director special (Zip_Folder);

- recunoaşterea vorbirii şi a scrisului de mână, dacă în sistem se instalează componente capabile să preia semnal de această natură;

- Internet Connection Firewall, aplicaţie de protecţie încorporată, care detectează încercările neautorizate de a se intra în sistem şi le jurnalizează;

- conexiuni de reţea speciale uşor de definit; - restaurarea sistemului în puncte de restaurare definite periodic de

sistem sau de utilizator; - compatibilitate mai bună cu aplicaţii externe. Dacă ar fi să facem un rezumat al avantajelor oferite de sistemul de

operare Windows XP, acestea sunt date de: - Implementare şi integrare mult uşurate - Windows XP asigură o

administrare avansată, implementare şi instrumente pentru suport tehnic care fac sarcina administratorilor de sistem mai uşoară.

- Mobilitate – Windows XP aduce facilităţile inovative în mobilitate cum ar fi Remote Desktop care permit lucrul şi accesarea calculatorului de la distanţă, prin intermediul conexiunii la reţea.

- Securitate la nivel de business – Caracteristicile de securitate de prim nivel vizează apărarea fişierelor importante, informaţiilor, activităţilor pe Internet precum şi confidenţialitatea, cum ar fi Internet Connection Firewall.

- Fiabilitate sporită – Comunicaţiile cu clienţii şi partenerii – Windows Messenger şi conferinţele on-line permit comunicarea şi colaborarea directă, folosind programul de comunicare interactivă cu text, audio sau video.

- Pivotul reţelei unei companii de dimensiuni mici — Companiile mici pot partaja acum mai uşor resurse valoroase şi dispozitive, cum ar fi documente, faxuri, imprimante şi chiar conexiuni Internet. Windows Vista Windows Vista este una din versiunile „revoluţionare” lansate de Microsoft pentru PC-uri, fie că sunt utilizate acasă sau la serviciu, fie că sunt desktop-uri sau notebook-uri. Istoria acestui sistem de operare începe în 2005, mult înainte de lansarea pe piaţă, când Vista era cunoscut sub numele de „Longhorn”. A urmat anul 2006 (luna noiembrie), când Vista a fost oferit spre testare dezvoltatorilor de hardware şi software, din februarie 2007 fiind disponibil tuturor pe site-ul Microsoft. Windows Vista conţine multe lucruri noi şi îmbunătăţiri ale celor vechi, oferite de Windows XP, un mare accent fiind pus pe partea de interfaţă grafică cu utilizatorul şi pe multimedia. De asemenea, se aduc îmbunătăţiri modului de comunicare cu alte sisteme de calcul, în special în reţelele de tip peer-to-peer, pentru folosirea în comun şi transferul de fişiere şi conţinut multimedia. Unul dintre obiectivele majore ale Microsoft a fost să îmbunătăţească securitatea sistemului de operare, mai ales după criticile aduse Windows-ului XP, comparativ cu alte sisteme de operare.

La ora actuală, Windows Vista este comercializat în 35 de versiuni lingvistice, între care şi una în limba română.

Figura 3.30. Windows Vista (cu interfaţa Aero)

Versiuni Windows Vista Home Basic – versiunea este similară Windows XP

Home Edition, fiind destinată utilizatorilor cu buget redus care nu necesită suport media avansat pentru utilizarea acasă. Versiunea include Windows Firewall, control parental, centru de securitate, Windows Movie Maker, galerie foto etc., dar nu include tema Windows Aero.

Windows Vista Home Premium - include toate funcţionalităţile din Home Basic, plus mai multe opţiuni destinate segmentului de piaţă casnic, precum HDTV.

Windows Vista Business – versiunea este comparabilă cu Windows XP Professional destinată pieţei de afaceri. Include toate funcţionalităţile Home Basic, cu excepţia Controlului Parental şi a temei Windows Vista Standard.

Windows Vista Enterprise – versiunea este destinată segmentului întreprinderilor din piaţă, fiind un „superset” al ediţiei Business.

Windows Vista Ultimate – versiunea combină toate funcţionalităţile ediţiilor anterioare, Home Premium şi Enterprise, plus câteva funcţii în plus, oferind câteva opţiuni precum criptare şi Windows Media Centre, suportând până la două microprocesoare fizice.

Cerinţe de sistem Vista

Cerinţe Vista Vista Premium Ready

Procesor 800 MHz 1.0 GHz Memorie 512 MB RAM 1 GB RAM Placă video DirectX 9 DirectX 9, procesor cu Pixel Shader

v2.0 şi WDDM 1.0 suport Memorie video nespecificat 128 MB RAM suportă până la

2.756.000 pixeli (1920 × 1200) sau de la 512 MB pentru rezoluţii mai mari (2560x1600 de exemplu)

Capacitate disc fix

20 GB 40 GB

Spaţiu liber pe disc

15 GB 15 GB

Alte unităţi CD-ROM DVD-ROM

Întrebări 1. Precizaţi şi explicitaţi principalele elemente ale unei ferestre Windows. 2. Definiţi termenul de GUI. 3. Care sunt versiunile MS Windows care pot fi considerate sisteme de operare. 4. Prezentaţi caracteristicile MS Windows XP. 5. Prezentaţi caracteristicile MS Windows Vista.

Capitolul 4.

APLICAŢII WINDOWS Cuvinte cheie: aplicaţie, Total Commander, Word, Excel 4.1. MANIPULAREA INFORMAŢIEI – TOTAL

COMMANDER Una dintre aplicaţiile din ce în ce mai utilizate ce permite manipularea informaţiilor stocate pe suporturi de memorie externă, este Total Commander. Datorită asemănării cu Norton Commander, de la care a preluat aspectul general şi modul de lucru, precum şi datorită faptului că este o aplicaţie Windows, utilizarea lui facilă şi interfaţa prietenoasă a atras nenumăraţi utilizatori. Elemente de utilizare Total Commander Lansarea în execuţie a aplicaţiei se realizează prin intermediul opţiunii din meniul Start, submeniul Programs (dacă s-a prevăzut crearea acesteia la instalare), sau prin intermediul icoanei aplicaţiei (figura 4.1.) situată pe Desktop (cu aceleaşi specificaţii ca mai sus).

Figura 4.1. Icoana aplicaţiei Total Commander După lansarea în execuţie, pe ecranul monitorului va fi afişată fereastra aplicaţiei Total Commander (figura 4.2.), ce conţine următoarele elemente:

• bara de titlu (cu elementele specifice Windows); • linia de meniu; • bara de unelte; • butoanele unităţilor de disc; • lista unităţilor de disc; • două ferestre de lucru; • linia de comandă; • linia tastelor funcţionale.

Terminarea execuţiei aplicaţiei Total Commander se realizează fie prin mijloacele specifice oricărei aplicaţii Windows, fie prin executarea unui “click” cu mouse-ul, pe butonul “Alt+F4 Exit”.

Figura 4.2. Fereastra aplicaţiei Total Commander

Aplicaţia permite, la fel ca şi Norton Commander, lucrul atât cu ajutorul mouse-ului, cât şi cu ajutorul tastaturii. Bara de titlu conţine, în partea stângă, icoana aplicaţiei (ce ascunde meniul sistem), numele aplicaţiei şi versiunea, iar în partea dreaptă cele trei butoane specifice oricărei ferestre Windows. Linia de meniu conţine şapte elemente, Files, Mark, Commands, Show, Configuration, Start şi Help. Acestea pot fi apelate cu ajutorul mouse-ului, sau prin apăsarea simultană a tastei Alt (stânga) şi a tastei cu litera subliniată din elementul respectiv. Bara de unelte conţine o serie de butoane cu comenzi vis-a-vis de modul de prezentare a informaţiei din fereastra activă, comenzi apelabile prin “apăsarea” cu ajutorul mouse-ului a butonului respectiv (figura 4.3.).

Figura 4.3. Bara de unelte

Afişare structură arborescentă cu posibilitate de căutare rapidă

Afişarea tuturor informaţiilor

Afişare structură arborescentă

Inversarea selecţiei Lansare în

execuţie aplicaţii Directorul anterior vizitat (înapoi)

Informaţii pe scurt

Directorul anterior vizitat (înainte)

Configurare nouă conexiune FTP

Conexiune FTP memorată

Recitire informaţie de pe discul curent

Butoanele unităţilor de disc (figura 4.4.) permit, prin “apăsarea” lor,

schimbarea unităţii de disc curente, din fereastra activă, la fel ca şi caseta cu lista acestora.

Unităţi videodisc sau floppy speciale

Unităţi discuri din reţea Unităţi disc floppy

Unităţi disc fix Unitate disc

curentă Unitate CD

Figura 46.4. Butoanele unităţilor de disc În partea dreaptă a fiecărei casete, se găseşte o bară, care oferă

informaţii referitoare la spaţiul total şi cel rămas liber de pe discul din unitatea afişată în fereastra respectivă.

Figura 4.5. Zona de informaţii despre discul afişat în fereastra respectivă

Tot pe această bară, în partea ei dreaptă, se mai află două butoane

(figura 6.6.), primul având reprezentat pe el un backslash (“\”), permite revenirea în directorul rădăcină al discului din unitatea de disc afişată, iar cel de-al doilea, având reprezentat pe el două caractere punct, permite revenirea în directorul părinte al celui afişat.

Revenire în directorul rădăcină

Revenire în directorul părinte

Figura 4.6. Butoane de revenire în directoarele părinte sau rădăcină

Cele două ferestre de lucru afişează informaţiile conţinute în unul sau două directoare. Fiecare director, are în partea stângă a numelui său, un simbol grafic specific, la fel ca şi fişierele asociate unor aplicaţii, pe baza extensiei lor (figura 4.7.).

a. b. c. d. e. f. g. h. i.

Figura 4.7. Simboluri grafice ale directoarelor - a - şi ale fişierelor b - necunoscute (neasociate), c - CorelDraw, d - Microsoft Excel,

e - direct executabil, f - help (ajutor), g - imagine, h - text, i - Microsoft Word

Această caracteristică permite accesarea directă a unui fişier prin intermediul aplicaţiei cu care a fost aplicat sau lansarea în execuţie dacă este direct executabil. De exemplu, dacă pe un fişier cu extensia “xls” se face un

dublu clic, rezultatul va fi lansarea în execuţie a aplicaţiei Microsoft EXCEL şi deschiderea automată a fişierului respectiv. Evident, toate acestea sunt valabile în cazul în care respectiva aplicaţie este instalată în sistem.

În partea superioară a fiecărei ferestre se găseşte o bară care afişează un antet ce conţine unitatea de disc şi directorul afişat în aceasta, precum şi cinci etichete care permit sortare ascendentă respectiv descendentă a informaţiei în funcţie de nume, extensie, mărime, data creării. A cincea etichetă, care nu are nici o influenţă asupra informaţiei din ferestre, indică pe coloana respectivă atributele pe care le au directoarele şi fişiere afişate.

Informaţiile furnizate pentru fiecare element din fereastră sunt în această ordine, cu precizarea că, dacă este vorba de un director, la “mărime”, va apare <DIR>. Fiecare fereastră, are în partea superioară o zonă în care este afişată unitatea de disc curentă şi directorul curent (figura 4.8.), asemănătoare antetului de fereastră din Norton Commander.

Figura 4.8. Antetul de fereastră În partea de jos a fiecărei ferestre, se găseşte bara de stare, în care se găsesc informaţii, referitoare la spaţiul de disc ocupat de fişierele din directorul afişat, numărul de fişiere existente, precum şi la numărul şi spaţiul ocupat de cele eventual selectate (figura 4.9.).

Figura 4.9. Bara de stare Tot în parte inferioară, înaintea meniului tastelor funcţionale, se găseşte o casetă (figura 4.10.), asemănătoare liniei prompter-ului MS DOS, în care utilizatorului i se permite introducerea de comenzi. De asemenea, aici este afişat şi directorul curent şi unitatea de disc curentă. Ca o facilitate în plus, din caseta respectivă se pot selecta comenzile introduse anterior, ne mai fiind necesare tastarea lor din nou.

Figura 4.10. Caseta pentru comenzi Întotdeauna una din ferestre este activă, fapt marcat pe ecran prin culoarea diferită a antetului de fereastră respectiv. Activarea / dezactivarea unei ferestre se poate face, fie cu un click cu mouse-ul în fereastra respectivă, fie utilizând tasta <TAB>. Linia de comandă permite utilizatorului introducerea de comenzi conforme cu normele MS DOS, acestea fiind executate la apăsarea tastei <Enter>. Această linie de comandă prezintă o casetă, la deschiderea ei, utilizatorul având posibilitatea de a selecta direct una din comenzile introduse anterior şi care se găsesc într-o memorie temporară. Linia tastelor funcţionale prezintă o suită de butoane, a căror “apăsare” sau tastare directă a tastei funcţionale corespunzătoare atrage

după sine execuţia comenzii asociate şi anume: F3 - View - vizualizarea conţinutului unui fişier; F4 - Edit - editarea conţinutului unui fişier; F5 - Copy - copierea fişierelor şi/sau directoarelor, F6 - RenMov (Rename/Move - redenumire/mutare) - redenumirea şi/sau mutarea fişierelor şi/sau directoarelor. F7 - MkDir (Make Directory) - crearea unui director; F8 - Delete - ştergerea fişierelor şi/sau directoarelor; Alt+F4 - Exit - terminarea execuţiei Windows Commander-ului. În afara acestora, majoritatea combinaţiilor de taste existente la Norton Commander s-au păstrat identice şi la Total Commander.

4.2. PROCESAREA TEXTELOR – Microsoft WORD

Produs al firmei Microsoft, programul Word este considerat unul din

cele mai perfecţionate procesoare de text. Programul oferă facilităţi avansate de editare : utilizarea şabloanelor pentru editarea de documente: scrisori, adrese, comenzi, etc.; utilizarea paginilor de tip „portrait” (pagină în picioare) şi „landscape” (peisaj) în acelaşi document; vizualizarea paginilor înainte de tipărire; inserarea de tabele şi imagini; editarea de ecuaţii matematice; stabilirea de legături cu alte programe.

Elementele prezentate în continuare se vor referi la versiune 11 (2003) a acestei aplicaţii, la fel ca şi în cazul Excel-ului prezentat după Word, lucrul cu versiunile anterioare, sau trecerea la versiunile ulterioare fiind deosebit de simplă pentru utilizator.

Lansarea în execuţie a editorului se efectuează executând clic pe icoana Microsoft Word din submeniul Programs.

Fereastra aplicaţiei este specifică mediului grafic Windows şi are câteva elemente caracteristice:

Bara de titlu a aplicaţiei - conţine numele aplicaţiei, Microsoft Word şi numele documentului în care se editează.

Bara de meniuri - conţine meniurile editorului Word. Bara de unelte standard şi cea de formatare a textului - conţine

butoane ce permit efectuarea rapidă de diverse operaţii. Rigla - indică dimensiunile documentului, alinierile. Zona de lucru - spaţiul util al ferestrei. Prin intermediul Word-ului, utilizatorul are la dispoziţie mai multe

posibilităţi pentru a executa diferite operaţii : - prin intermediul din cadrul meniurilor; - cu ajutorul butoanelor din bara de unelte standard. Realizarea unei lucrări constă în general din următoarele operaţii : - crearea/deschiderea documentului; - tehnoredactarea; - salvarea şi închiderea. Crearea - la lansarea în execuţie, Word-ul creează automat un nou

document. Dacă utilizatorul doreşte crearea unui nou document se apelează comanda “New”.

Deschiderea - pentru a deschide un document salvat anterior se utilizează comanda “Open” din meniul “File” sau butonul asociat acesteia din bara de unelte.

În fereastra de dialog care apare se specifică sau se alege numele fişierului care urmează a fi deschis.

După editarea documentului în zona de lucru acesta trebuie salvat, memorându-l pe un suport de memorie externă. În caz contrar informaţiile introdusă în memoria internă se pierd odată cu terminarea sesiunii Word.

Memorarea informaţilor din documentul curent se realizează cu ajutorul comenzii “Save As” caz în care programul solicită numele fişierului în care vor fi stocate acestea.

Aceeaşi comandă este utilizată şi dacă se doreşte ca documentul să poarte alt nume decât cel anterior, sau să fie stocat (cu acelaşi nume, sau nume diferit) într-un alt director.

Dacă, documentul curent a mai fost salvat (se găseşte stocat într-un fişier) şi se doreşte memorarea modificărilor făcute de la ultima salvare (actualizarea lui) se va utiliza comanda “Save” care permite salvarea documentului sub acelaşi nume (în acelaşi fişier).

Închiderea documentului curent se realizează cu ajutorul comenzii “Close” din meniul “File”.

În caz că documentul curent nu a fost actualizat Word-ul solicită utilizatorului confirmarea sau infirmarea acestei operaţii.

Terminarea sesiunii Word se realizează cu ajutorul comenzii “Exit” din meniul “File”.

Părăsirea execuţiei Word-ului atrage după sine închiderea tuturor documentelor deschise în acel moment cu specificaţiile anterioare.

Tehnoredactarea - constă în tastarea efectivă a conţinutului documentului, precum şi îmbunătăţirea aspectului acestuia prin :

- formatarea textului; - adăugarea de figuri, desene, grafice, tabele, ecuaţii matematice etc. Elemente de utilizare Word Microsoft WORD poate fi lansat în execuţie în mai multe moduri: - din meniul de programe care este afişat ca urmare a deschi-

derii meniului Start şi selectării submeniului Programs; - efectuând click pe un document, selectat din lista Documents, a

meniului Start; - executând click pe butonul cu icoana Microsoft Word, în cazul în

care la instalarea pachetului de programe Microsoft Office a fost inclusă şi bara Office pentru acces rapid.

Documentele create cu aplicaţia Word sub Windows 95 vor fi stocate în fişiere document, fişiere cu extensia “doc”.

Se poate crea o altă fereastră pentru un nou document în care se poate lucra alegând din bara de meniuri comanda New (meniul File), toate ferestrele document deschise rămânând disponibile.

Fereastra aplicaţiei este specifică mediului grafic WINDOWS şi are câteva elemente caracteristice (figura 4.11.):

Bara de titlu a aplicaţiei - care conţine numele programului (Microsoft Word) şi numele documentului care se editează (implicit Document1);

Bara de meniuri - cu meniurile ce conţin comenzile editorului; Bara cu unelte standard - ce conţine butoane ce permit efectuarea

rapidă a diverselor operaţii; Bara de formatare – ce conţine butoane ce permit operaţii de

formatare asupra textului; Bara de stare - conţine informaţii despre documentul curent; Rigla - arată marginile documentului, alinierile, specificarea alinierii

faţă de un anumit reper (indentările) şi salturile predefinite (tab-urile); Zona de lucru - conţine documentul curent. Zona de lucru o constituie spaţiul util al ferestrei de aplicaţie în care

pot exista una sau mai multe ferestre corespunzătoare unor documente, acestea putând fi la rândul lor deschise sau minimizate.

În figura 6.11., este deschis în sesiunea de lucru Word un singur document (Document 1), fereastra ce conţine documentul fiind maximizată. Astfel, zona de lucru ocupă întreg spaţiul util al ferestrei.

Realizarea unei lucrări cu editorul Word presupune, în general, efectuarea următoarelor operaţii: de deschidere, creare/actualizare, tehnoredactare propriu-zisă, salvare, listare, închidere a unui document.

Figura 4.11. Fereastra aplicaţiei Microsoft Word

Pentru crearea unui nou document, se introduce textul în fereastra de aplicaţie cu numele Document1 şi se salvează documentul precizând numele fişierului. Crearea unui alt document (implicit Document2 etc.), se realizează prin comanda New din meniul File sau acţionând butonul asociat acestei comenzi situat în bara cu unelte standard. Comanda New-File va solicita utilizatorului să aleagă tipul fişierului “şablon” pentru crearea noului document (fişiere predefinite ce conţin datele de formatare standard pentru diferite tipuri de documente, scrisori, faxuri, publicaţii, note, liste, rezumate, diplome etc.).

De obicei este utilizat fişierul şablon “normal.dot” cu o formatare generală care creează un “document în alb” prin confirmarea modelului Blank Document (figura 4.12.).

Bara de unelte standard

Rigla

Bara de meniuri

Bara de formatare

Cursor

Zona de lucru

Bare de defilare

Bara de stare

Figura 4.12. Fereastra de dialog New - Blank Document

Memorarea informaţiilor din documentul curent se realizează cu comanda Save As… dacă este nou creat, caz în care se solicită numele fişierului care va conţine acest document. Aceeaşi comandă este utilizată şi dacă se doreşte ca documentul actualizat să poarte un alt nume decât cel anterior, sau să fie salvat într-un alt director (sub acelaşi nume, sau un nume diferit). Dacă documentul în lucru a mai fost salvat şi se doreşte memorarea modificărilor făcute de la ultima salvare (actualizarea lui), se va utiliza comanda Save (sau butonul corespunzător) care va salva documentul sub acelaşi nume.

Închiderea ferestrei document se realizează cu comanda Close din meniul File sau executând un click pe icoana meniului sistem la care WORD solicită confirmarea sau infirmarea operaţiei de salvare a documentului.

Terminarea execuţiei editorului WORD se realizează prin intermediul comenzii Exit din meniul File sau a comenzii Close din meniul sistem, fie executând click pe butonul marcat cu X în capătul din dreapta al barei de titlu a aplicaţiei.

La orice tentativă de închidere a ferestrei corespunzătoare documentului sau terminarea execuţiei aplicaţiei, Word atenţionează despre fişierele modificate şi nesalvate, permiţând utilizatorului, prin caseta de dialog, salvarea, abandonarea salvării (modificările efectuate nu se vor regăsi în fişier), sau anularea operaţiei cu revenirea la aplicaţie.

Tehnoredactarea constă în tastarea efectivă a conţinutului documentului în sesiunea de lucru Word şi îmbunătăţirea aspectului acestuia prin: formatarea textului, adăugarea de figuri, desene, tabele, ecuaţii, grafice în funcţie de domeniul în care este utilizat documentul.

Pentru activarea rapidă a unor comenzi se pot acţiona butoanele corespunzătoare din bara de unelte standard. Unele dintre aceste butoane sunt specifice editorului Word (figura 4.13.).

Insert

Table Format Painter Columns Butoane inserate de utilizator

Show/Hide DrawingUndo Redo Insert Microsoft

Excel Worksheet Increase IndentDecrease Indent

Borders Bullets Numbering

Figura 4.13. Butoanele specifice Microsoft Word din

bara de unelte standard Activarea butonului Format Painter are efectul de a copia formatarea

elementului(lor) selectat. Butonul Undo permite anularea operaţiei de editare anterioară, pe

când butonul Redo anulează acţiunea Undo. Butonul Insert Table din bara de unelte standard permite inserarea

tabelelor în documentul curent. Utilizând butonul Insert Microsoft Excel Worksheet se poate insera o foaie de calcul Microsoft Excel.

Schimbarea numărului de coloane de text în secţiunea curentă o permite butonul Columns echivalent comenzii Format Columns.

Butonul Drawing din bara cu unelte standard lansează în execuţie editorul de desenare Microsoft Draw, afişând bara cu instrumente de desen.

Butonul Show/Hide afişează sau ascunde caractere ce nu se tipăresc (caractere ascunse de exemplu spaţii, tab-uri, retururi de car).

Butonul Numbering permite crearea unei liste cu numerotaţie; echivalent comenzii Format - Bullets and Numbering, cu opţiunea Numbered. Butonul Bullets - creează o listă cu marcatori (buline); echivalent comenzii Format - Bullets and Numbering, cu opţiunea Bulleted.

Butonul Decrease Indent reduce distanţa paragrafului până la margine cu 1 “Tab” (adică un anumit spaţiu liber predefinit, de exemplu 1,27 cm) iar butonul Increase Indent măreşte distanţa până la margine cu 1 “Tab”.

Butonul Borders din bara cu unelte standard aplică chenar unui paragraf (echivalent comenzii Format - Borders and Shading).

Afişarea documentului în modul Normal, Pagină sau Schiţă se poate rapid schimba cu ajutorul butoanelor corespunzătoare specifice Word-ului (figura 6.15.).

Page Layout View

Outline ViewNormal View

Figura 4.15. Butoanele de afişare a unui document pe ecranul video Butonul Normal View afişează documentul în modul Normal, care

prezintă documentul pe pagini cu formatările vizibile, fără a fi afişate antetele şi notele de subsol. Modul Normal este modul implicit de vizualizare a unui document. Cu butonul Page Layout View se afişează

documentul în modul Pagină, cu toate detaliile vizibile, la fel cum va fi tipărit, inclusiv antetul şi subsolul. Afişarea documentului în modul Schiţă, cu butonul Outline View, permite examinarea structurii documentului. 4.3. CALCUL TABELAR – Microsoft EXCEL

Programul EXCEL este un produs al firmei Microsoft Corporation fiind, la fel ca şi Microsoft Word o componentă a pachetului Microsoft Office.

Excel-ul este o aplicaţie orientată spre problemele de tip “tabelă de calcul”, a reprezentării grafice a datelor, permiţând utilizatorului şi lucrul cu baze de date. Acest tip de aplicaţii au fost concepute ca un sprijin rapid, relativ uşor şi eficient pentru persoanele care se confruntă cu un volum mare de date ce trebuiesc prelucrate. Aplicaţia preia de la utilizator rezolvarea în sine a problemei, acestuia rămânându-i însă sarcina creativă a muncii (stabilirea datelor de intrare, a prelucrărilor şi forma de prezentare a rezultatelor). Astfel, realizarea unor situaţii actualizate permanent, a calculelor, a prezentărilor într-o formă deosebită a rezultatelor, devine o sarcină mult mai uşor de realizat. La ora actuală, este una din cele mai utilizate aplicaţii orientate pe calculul tabelar, fie că este vorba de versiunea 5.0 sub interfaţa grafică Windows 3.x, sau versiunile ulterioare concepute pentru Windows ’95, XP sau Vista. Această aplicaţie posedă toate facilităţile oferite de interfaţa grafică Windows (meniuri standardizate, interfaţă prietenoasă, sistem puternic de ajutor etc.), fiind în acelaşi timp un instrument puternic în mâinile utilizatorilor. Ca orice program axat pe calculul tabelar şi Excel utilizează ca element de lucru tabelul. Aplicaţia dispune de un puternic set de funcţii matematice, logice, statistice etc., predefinite, toate acestea putând fi apelate în orice moment şi introduse în calculul altor funcţii. De asemenea, utilizatorul îşi poate crea propriile funcţii, axate pe tipul problemei de rezolvat.

Prelucrarea datelor cu ajutorul Excel-ului permite elaborarea rapidă şi eficientă a unor foi de calcul, crearea şi aranjarea în pagină a agendelor de lucru, posibilitatea realizării graficelor sau diagramelor (tri- sau bidimensionale), crearea şi gestionarea bazelor de date etc. De asemenea, Excel-ul permite stabilirea de “legături” cu alte programe, în special din pachetul Microsoft Office, date, grafice etc. Elementele prezentate în continuare se vor referi la versiunea 11 (2003) a acestei aplicaţii.

Elemente de utilizare Excel Lansarea în execuţie a aplicaţie se realizează prin selectarea

elementului Microsoft Excel din submeniul Programs (figura 4.16.). Dacă în opţiunile de instalare a pachetului de programe Microsoft

Office a fost inclusă şi aşa numita „Shortcut bar” (bara de scurtături), lansarea în execuţie a programului Excel se poate face executând click pe butonul aferent acestuia.

La lansarea în execuţie Excel-ul după afişarea pe ecranul video a informaţiilor despre produs, va apărea fereastra specifică aplicaţiei, cu un fişier implicit, nou, numit “Book1”, în care utilizatorul poate începe lucrul.

Încheierea sesiunii de lucru EXCEL se poate realiza, la fel ca şi la

celelalte aplicaţii în trei moduri: folosind comanda Exit din meniul File; comanda Close din meniul sistem sau executând click pe butonul (Close) care se găseşte în partea dreaptă a barei de titlu.

La terminarea execuţiei programului, utilizatorul are posibilitatea salvării informaţiilor existente în acel moment în memoria internă (dacă este cazul), Excel lansând automat un dialog pentru aceasta.

Documentul sau fişierul specific aplicaţiei Excel este registrul (“workbook”). Un registru conţine implicit, la versiunea 5.0 şi 7.0, 16 foi de calcul (“sheets” sau “worksheets”) şi/sau grafice (“chart” sau “chart sheets”), iar la versiunile ulterioare 3 foi de calcul. Utilizatorul are posibilitatea de a adăuga sau şterge, de a ascunde sau nu foi de calcul şi, de asemenea, poate modifica ordinea implicită a acestora. Fiecare foaie de calcul are un nume implicit (sheet1, sheet2 etc.), nume specificat în bara cu etichete, afişată sub foaia de calcul, în partea stângă. Aceste nume pot fi schimbate în funcţie de opţiunea utilizatorului.

Fiind o aplicaţie Windows, fereastra Excel-ului este specifică ferestrelor acestui mediu grafic, având următoarele elemente: bara de titlu a aplicaţiei, bara de meniuri, linia de stare, barele de defilare, zona de lucru, butoanele de minimizare, maximizare/restaurare, butonul (Close), icoana pentru meniul sistem.

Elementele specifice ferestrei Excel-ului sunt: barele de unelte, bara de formule, bara de etichete a liniilor, bara de etichete a coloanelor, zona de lucru, bara de etichete a foilor de calcul, (figura 4.17.).

Bara de etichete acoloanelor

Zona de lucruBara de formule

Bare de unelte

Bara de etichete aliniilor

Bara de etichete a foilor de calcul

Linia de stare

Figura 4.17. Fereastra aplicaţiei Microsoft Excel

Zona de lucru reprezintă spaţiul util al foii de calcul marcat printr-o

reţea de linii, care formează un tabel. Această reţea de linii împarte foaia de calcul în linii şi coloane, la intersecţia lor formându-se o celulă. Celula are o adresă alcătuită din eticheta coloanei şi cea a liniei respective. Adresarea celulelor se poate face prin adresă relativă (de exemplu F111), situaţie în care la mutarea sau copierea celulei se modifică corespunzător adresa, adresă absolută (de exemplu $F$111) când prin operaţia de mutare sau

copiere nu se modifică adresa şi adresă mixtă (de exemplu $F111 sau F$111) când prin mutare sau copiere se modifică corespunzător doar partea relativă a adresei.

În orice moment Excel-ul “consideră” o celulă ca fiind celulă curentă, celulă marcată pe ecran printr-un chenar. Mai multe celule alăturate (dispuse pe linie, coloană sau linii şi coloane) formează o zonă, ce se defineşte prin indicarea adresei primei celule urmat de caracterul “:” şi adresa ultimei celule, de exemplu F111:DD201, reprezintă toate celulele cuprinse în dreptunghiul cu colţul din stânga sus în celula F111 şi cel din dreapta jos în celula DD201.

Operaţiile Excel se referă, în marea lor majoritate, la celula curentă sau la zona selectată. Într-o celulă utilizatorul poate introduce text, valori, formule, macroinstrucţiuni etc. În cazul în care, într-o celulă se introduce o formulă a utilizatorului, este obligatoriu ca aceasta să înceapă cu semnul “=“, formulele implicite introducând automat acest caracter.

Bara de unelte afişează butoane cu simboluri grafice asociate comenzilor care se pot apela prin “apăsare” (click cu mouse-ul) pe butonul respectiv. Comenzile prezente în bara standard se regăsesc şi în meniuri, dar pentru rapiditatea apelării acestora, utilizatorul are la dispoziţie aceste butoane. Pe lângă butoanele “standard” (care apar în mod curent în aplicaţiile Windows, de exemplu: New, Open, Save etc.), Excel prezintă şi butoane specifice (figura 6.18.).

Sort Descending

AutoSum sau alte funcţii

Chart Wizard

Sort Ascending

Decrease Decimal

Increase Decimal Comma Style

Currency Style

Font Color

Color

Borders

Percent Style

Figura 4.18. Butoane specifice EXCEL aflate în bara de unelte

Un exemplu în acest sens este butonul Autosum (autosumă), care inserează, atât în bara de formule, cât şi în celula curentă, formula de calcul a sumei (=SUM()), sugerând în acelaşi timp utilizatorului (dacă există date în imediata apropiere), zona de celule a cărui conţinut va fi însumat.

Tot în această categorie intră butonul Function Wizard (introducere funcţii), care permite utilizatorului apelarea uneia sau a mai multor funcţii predefinite (al căror mod de calcul este stocat, trebuind specificate doar valorile de calcul).

Butonul Sort Ascending (sortare ascendentă) permite sortarea în ordine crescătoare (ascendentă, de la A la Z) a datelor din celulele selectate. Butonul Sort Descending (sortare descendentă) permite sortarea în ordine descrescătoare (descendentă de la Z la A) a datelor din celulele selectate.

Butonul Chart Wizard (creare grafic) permite utilizatorului crearea unui grafic (bi- sau tridimensional) pe baza datelor din celulele selectate.

Butonul $ (afişarea simbolului $ - stil monetar) aplică stilul de afişare a numerelor, specific S.U.A., caracterizat prin afişarea simbolului “$” înaintea numărului respectiv şi folosirea caracterului “,” ca despărţitor al miilor, respectiv “.” ca despărţitor al zecimalelor (exemplu: 12345 devine $12,345.00). Butonul % (stil procentual) aplică stilul de afişare procentual al datelor (exemplu: .12 devine 12%). Butonul , (stil virgulă) aplică stilul de afişare zecimală a datelor (exemplu: 123 devine 123.00).

Butonul Increase Decimal (mărirea numărului de zecimale) măreşte precizia de afişare cu o zecimală (exemplu: 12.3 devine 12.30). Butonul Decrease Decimal (micşorarea numărului de zecimale) scade precizia de afişare cu o zecimală (exemplu: 12.34 devine 12.3).

Butonul Borders (borduri) permite utilizatorului aplicarea de chenare la zona selectată. Butonul Color (culoarea celulelor) permite utilizatorului aplicarea unei culori de fundal la celula sau zona selectată. Butonul Font Color (culoarea textului) permite utilizatorului folosirea unei anumite culori pentru un text în zona selectată.

Bara de formule afişează la începutul acesteia adresa celulei curente şi, în continuare, conţinutul celulei curente, permiţând editarea directă a conţinutul acesteia. Conţinutul celulei, înseamnă de exemplu că, introducerea unei formule într-o celulă, determină afişarea acesteia în bara de formule şi nu a rezultatului afişat în celulă.

Bara de etichete a liniilor este afişată în stânga foii de calcul, pe verticală, conţinând numere (de la 1 la 16384, respectiv de la 1 la 65536 la versiunile noi). Eticheta fiecărei linii este de fapt un buton la apăsarea căruia se va selecta întreaga linie. Cele două linii care delimitează un buton, pot fi deplasate în sus şi/sau în jos (cu ajutorul mouse-ului), realizându-se o mărire/micşorare a lăţimii liniei.

Bara de etichete a coloanelor este afişată în partea superioară a foii de calcul, pe orizontală, conţinând literele alfabetului englez (256 de coloane după regula A,B,C,...,Z,AA,AB,...,AZ,BA,...,IV). La fel ca şi în cazul anterior, eticheta fiecărei coloane este un buton la apăsarea căruia se va selecta automat întreaga coloană. De asemenea, cele două linii verticale ce delimitează butonul unei coloane pot fi deplasate la stânga şi/sau la dreapta (cu ajutorul mouse-ului), realizându-se o mărire/micşorare a lăţimii coloanei.

În bara de etichete a foilor de calcul sunt afişate numele foilor de calcul (sheet1, sheet2,...). Acestea pot fi modificate executând un dublu-click pe eticheta dorită, sau, apelând la opţiunile din meniul apărut ca urmare a executării unui click (cu butonul din dreapta al mouse-ului) pe etichetă.

Linia de stare, afişează în partea din stânga informaţii referitoare la operaţia curentă şi în partea dreaptă butoanele care indică modurile active

ale tastaturii (CAPS sau NUM). Lucrul cu Excel-ul, impune în primul rând introducerea datelor în foaia de calcul. Aceasta se poate realiza fie prin introducerea acestor date de la tastatură, fie prin importarea lor dintr-o foaie de calcul sau bază de date, creată cu ajutorul Excel sau a altui program (Lotus 1-2-3, Paradox, Dbase, Access etc.). Pe baza acestor date, utilizatorul poate realiza reprezentări grafice şi/sau prelucrarea acestora cu ajutorul formulelor definite de utilizator, sau a celor existente (predefinite). Zona datelor care se doreşte a fi prelucrată grafic se va selecta. Orice modificare a datelor în zona respectivă atrage după sine modificarea corespunzătoare a rezultatelor prelucrării, indiferent dacă este vorba de o formulă sau de o reprezentare grafică.

În cazul în care se lucrează cu o bază de date creată cu ajutorul Excel sau importată, este absolut necesar ca aceasta să se găsească întotdeauna pe aceeaşi foaie de calcul. Informaţiile dintr-o bază de date sunt organizate sub formă de înregistrări sau articole. Fiecare înregistrare conţine mai multe câmpuri, în fiecare câmp al unei înregistrări fiind introduse datele.

În momentul în care se lucrează cu o bază de date, trebuie avute în vedere câteva elemente, şi anume:

numele câmpurilor trebuie definit pe primul rând al bazei de date, între numele câmpurilor şi prima înregistrare nu se lasă nici un rând liber fiecare înregistrare se scrie într-o linie separată între înregistrări nu se lasă rânduri libere.

Majoritatea utilizatorilor se folosesc de această aplicaţie pentru a prezenta sub formă grafică unele rezultate. Este un fapt recunoscut, că Excel dă posibilitatea realizării facile a unor grafice sau diagrame foarte variate şi în acelaşi timp foarte “aspectuoase”. Crearea graficelor, reprezintă însă doar o mică parte din posibilităţile oferite. Evident, nu este un lucru nesemnificativ, dar în comparaţie cu posibilităţile referitoare la crearea şi manipularea bazelor de date, la utilizarea macroinstrucţiunilor, precum şi la adevăratele programe care se pot edita, este destul de puţin. Repetarea anumitor calcule pe baza unor date de intrare aproximativ identice, permite realizarea unor secvenţe de program, care să poată fi apelate ori de câte ori este necesar şi să rezolve problema. Astfel se poate rezolva dintr-un singur “click” o oră, două, poate o zi sau o săptămână, de calcule laborioase şi de căutări prin tot felul de acte. Bineînţeles, realizarea secvenţei de program nu este o sarcină uşoară, dar trebuie rezolvată o singură dată. Ca limbaj de programare, Excel utilizează o versiune de BASIC şi anume Visual Basic for Application (VBA). Este un limbaj total diferit de binecunoscutul BASIC, mai ales pentru că rulează sub interfaţa grafică Windows, permiţând crearea de aplicaţii specifice acesteia. Astfel, utilizarea lui nu mai este la fel de uşoară, dar măcar o parte din program (dacă nu chiar totul) poate fi realizat prin intermediul macroinstrucţiunilor. Practic, în momentul înregistrării unei macroinstrucţiuni, aplicaţia “scrie” codul Visual Basic prin care se realizează operaţiile respective. Deci, utilizatorul, după întreruperea înregistrării, are posibilitatea de a vizualiza codul scris şi respectiv de a-l modifica după bunul său plac, chiar dacă nu este un “as” în programare. De asemenea, codurile scrise în cazul înregistrării mai multor macroinstrucţiuni, pot fi “legate” în alte coduri, până la realizarea unui program deosebit de complex.

Spre exemplificare, se prezintă în continuare un cod foarte simplu, a cărui rezultat este realizarea unui grafic tridimensional (3D-Column) dintr-o singură apăsare a butonului mouse-ului. Înainte de aplicarea macroinstrucţiunii, trebuie introduse datele care se cer a fi reprezentare grafic (în zona specificată) şi realizată selecţia acestora. Macro1 Macro ' Macro recorded 01.01.2008 by docfaq ' ' Sub Macro1() ActiveSheet.ChartObjects.Add(71.25, 7.5, 265.5, 240).Select Application.CutCopyMode = False ActiveChart.ChartWizard Source:=Range("A2:E4"), Gallery:=xl3DColumn, _ Format:=6, PlotBy:=xlRows, CategoryLabels:=1, SeriesLabels _ :=1, HasLegend:=2, Title:="", CategoryTitle:="", ValueTitle _ :="", ExtraTitle:="" Range("A2").Select End Sub Deşi, la o primă vedere, codul scris mai sus pare deosebit de complex, el este realizat în întregime de Excel, ca urmare a înregistrări operaţiilor realizate de către utilizator.

4.4. FUNCŢII MICROSOFT EXCEL Procesorul de tabele Excel include un număr mare de funcţii

predefinite (232), dar oferă şi posibilitatea ca utilizatorul să-şi definească propriile funcţii, potrivit cerinţelor de exploatare a aplicaţiilor. Funcţiile Excel permit efectuarea de calcule şi prelucrări diverse, de la cele mai simple până la cele mai complexe.

4.4.1. Funcţii predefinite Funcţiile predefinite reprezintă formule speciale care respectând o

anume sintaxă, execută operaţii şi prelucrări specifice, fiind destinate rezolvării unor probleme şi aplicaţii ce conţin elemente predefinite de calcul.

Unele funcţii predefinite sunt echivalente formulelor: de exemplu, formula de adunare a conţinutului celulelor A1, A2 şi A4, adică =A1+A2+A4 este echivalentă cu funcţia =Sum(A1:A2;A4). Alte funcţii (majoritatea cazurilor) nu au echivalent în rândul formulelor, rezultatul scontat neputând fi obţinut decât prin aplicarea funcţiilor predefinite sau putând fi obţinut pe cale obişnuită, prin aplicarea succesivă a mai multor operaţii şi formule. Folosirea funcţiilor predefinite este supusă unor reguli foarte stricte, a căror nerespectare poate conduce la un rezultat incorect sau generator de eroare.

Cea mai mare parte a funcţiilor predefinite au trei componente: - semnul "egal"= (sau semnul “plus” +, pentru compatibilitate cu 1-

2-3);

- numele funcţiei; - unul sau mai multe argumente; Nici un spaţiu nu este admis ca separator între cele trei componente

ale funcţiilor predefinite. Argumentele se află închise între paranteze rotunde şi sunt separate printr-un separator zecimal. Acest separator poate fi virgulă sau punct şi virgulă, după cum a fost configurat iniţial sistemul. În exemplele luate, se va lua în consideraţie ca separator zecimal caracterul "virgulă". Există şi funcţii care nu au nevoie de precizarea argumentului, de exemplu:=NOW(), =TRUE(), =TODAY(), etc.

Exemple:

Funcţie predefinită Tip argument =SUM(AA2:AB9) plajă continuă de celule =SUM(A1:A9,A10,A17:A33) plajă discontinuă de celule =MAX(69,122,15) listă de valori =DATE(69,10,17) listă de valori dată calendaristică =IF(A1=A2,”Ok”;”Greşit”) valoare logică =INT(SUM(D1:D9) funcţie predefinită =UPPER(„Adam”) şir de caractere =REPT(„George”,3) şir şi valoare numerică =FACT(10) valoare numerică

Excel acceptă următoarele tipuri de argumente: - o condiţie: este o expresie logică care foloseşte unul din operatorii

logici =, <, >, <>, <=, >=, NOT( ), AND( ), OR( ) pentru o adresă de celulă sau un nume de câmp. Condiţia argumentului poate fi deci o formulă, un număr, un nume de câmp, un text. Funcţia evaluează condiţia şi procedează la diferite operaţii în funcţie de faptul dacă condiţia este adevărată sau falsă.

- o locaţie: este o adresă, un nume de câmp, o formulă sau funcţie care generează o adresă sau un nume de câmp.

- un text: orice secvenţă de caractere inclusă între ghilimele, adresa sau un nume de câmp ce conţine o etichetă tip şir de caractere sau o formulă sau funcţie care returnează o etichetă. Un şir de caractere folosit într-o funcţie trebuie pus între ghilimele pentru a nu fi confundat cu un nume de câmp.

- o valoare: un număr, adresa sau numele unei celule care conţine un număr, o formulă sau funcţie predefinită care returnează un număr.

Toate tipurile de argumente pot fi folosite împreună într-o funcţie atunci când sintaxa este respectată.

O funcţie predefinită se poate introduce într-o celulă tastând-o ca atare (conform sintaxei) sau prin intermediul generatorului de funcţii. Cea mai simplă metodă o reprezintă introducerea nemijlocită a funcţiilor predefinite, corespunzător sintaxei, în celula unde se va opera calculul respectiv (metodă recomandată).

În cel de-al doilea caz, se activează selectorul funcţiilor predefinite aflat pe bara de editare sau se activează comanda Insert Function. Apoi, se alege funcţia respectivă, din caseta de dialog Paste Function, se validează şi se completează sintaxa generată automat. Apelarea selectorului de funcţii se face prin apăsarea butonului = (egal) aflat pe bara de editare, după care se deschide lista funcţiilor predefinite, se alege funcţia dorită, după care se completează interactiv argumentele.

Funcţia poate fi aleasă din lista funcţiilor cele mai utilizate (Most

Recently Used), din lista tuturor funcţiilor disponibile ordonate alfabetic (All), sau din categoriile de funcţii specializate (Financial, Date & Time, Math & Trig, Statistical ...)

În celula din care s-a apelat funcţia predefinită va apare sintaxa funcţiei selectate şi validându-se operaţia prin butonul OK se va genera rezultatul respectivei funcţii.

De regulă, utilizarea asistentului de funcţii presupune parcurgerea a doi paşi:

- pasul 1 semnifică alegerea tipului de funcţie; - pasul 2 presupune completarea interactivă a sintaxei funcţiei

respective. Categorii de funcţii predefinite Excel posedă un set impresionant de funcţii predefinite, în număr de

232, grupate pe tipuri potrivit utilităţii acestora la rezolvarea diferitelor probleme. În lucrarea de faţă, considerăm suficientă în rezolvarea aplicaţiilor EXCEL, prezentarea a celor mai importante 99 de funcţii predefinite, grupate pe următoarele categorii:

- funcţii matematice şi trigonometrice (Math & Trig): permit efectuarea de calcule matematice simple şi complexe;

- funcţii statistice (Statistical): permit efectuarea unor calcule statistice utilizând serii de valori;

- funcţii de informare (Information): afişează informaţii despre celule şi câmpuri;

- funcţii logice (Logical): determină valoarea de adevăr sau de fals - corespunzător unei condiţii;

- funcţii bază de dată (Database): efectuează diferite calcule asupra unor rubrici, într-o bază de date, corespunzător unor criterii definite;

- funcţii de căutare şi consultare (Lookup & Reference): permit localizarea conţinutului unei celule;

- funcţii calendar sau dată calendaristică (Date & Time): manipulează numere care reprezintă date calendaristice sau timp;

- funcţii text sau şir de caractere (Text): oferă informaţii legate de textul existent în celule şi permit operaţii cu etichete;

- funcţii financiare (Financial): permit realizarea de calcule economico-financiare predefinite.

În continuare, prezentăm cele mai importante funcţii predefinite, precizând că cea mai mare a parte a lor sunt perfect compatibile ca sintaxă şi ca semnificaţie cu funcţiile arond aferente procesorului de tabele LOTUS 1-2-3.

Funcţiile matematice şi trigonometrice Funcţiile matematice şi trigonometrice (Math & Trig) permit

efectuarea diferitelor calcule, de la cele mai simple la cele mai complexe, pentru rezolvarea de aplicaţii ce solicită instrumente matematice şi trigonometrice de uz curent.

=SUM(listă) adună valorile dintr-o listă precizată ca argument. Lista poate conţine câmpuri continue sau discontinue referite prin

adrese (coordonate) sau prin nume de câmp(uri). Funcţia de însumare este completată - spre uşurinţa utilizatorului -

cu butonul Auto Sum. Funcţia generată de butonul respectiv însumează pe linie sau pe coloană valori adiacente (valorile nu trebuie să fie întrerupte în

succesiunea lor de celule vide sau de celule care să conţină texte). Auto-însumarea operează astfel pe linie sau pe coloană până acolo unde se întâlneşte primul semn de discontinuitate.

Pot exista mai multe cazuri: - se plasează cursorul acolo unde se doreşte a se calcula suma

(eventual selectând o plajă de celule pe linie sau o coloană unde să se depună rezultatele

- calculelor) şi se activează butonul AutoSum prin dublu-click; - se selectează plaja de celule de însumat, inclusiv zona unde se vor

plasa rezultatele însumării (o linie mai jos şi/sau o coloană mai la dreapta), după care se activează butonul AutoSum prin dublu-click.

=PRODUCT (listă) multiplică valorile conţinute într-o listă. =SUBTOTAL(referinţă-tip;câmp de regrupat) calculează un rezultat

ce provine dintr-o grupare a datelor operând diferite operaţii specifice (conform referinţelor-tip) asupra unui câmp de regrupat.

=SUMPRODUCT(listă) multiplică valorile situate în celulele corespondente, aferente unor serii de câmpuri, iar apoi adună rezultatele obţinute.

=SUMIF(câmp de evaluat; criteriu; câmp de însumat) adună conţinutul celulelor potrivit unui criteriu dat.

=ROMAN(număr;format) converteşte numerele din format cifric arab în text ce semnifică numere cu format cifric roman. Formatul –cu valori de la 0 la 4- reprezintă gradul de concizie al numărului roman nou generat. Numărul arab de transformat trebuie să fie întreg.

=RAND() returnează un număr aleator cuprins între 0 şi 1; =ABS(număr) returnează valoarea absolută dintr-un număr; =LN(număr) calculează logaritmul natural =LOG(număr;bază) returnează logaritmul unui număr într-o bază

specificată; =LOG10(număr) returnează logaritmul în baza 10 dintr-un număr; =EXP(X) calculează baza logaritmului natural ridicată la puterea X.

Baza este o constantă şi are valoarea 2,7182818….;

Figura 4.19. Rezultatul funcţiilor trigonometrice =MOD(X;Y) calculează restul împărţirii argumentului X la arg. Y;

=FACT(număr) calculează factorialul unui număr pozitiv; =POWER(număr;putere) returnează rezultatul unui număr ridicat la

putere; =SQRT(număr) calculează rădăcina pătrată a argumentului; =SIN(X) returnează valoarea argumentului X în radiani;

=COS(X) calculează cosinusul argumentului X în radiani ; =TAN(X) calculează tangenta argumentului X în radiani; =ASIN(X) calculează arc-sinusul argumentului X în radiani (similar

=ACOS(X) şi =ATAN(X); =DEGREES(unghi) converteşte radianii în grade; =RADIANS(unghi) converteşte grade în radiani; =ROUND(X,număr de zecimale) rotunjeşte argumentul numeric X

la un număr specificat de zecimale; =PI() returnează valoarea numărului PI; =INT(număr) afişează partea întreagă a argumentului (a numărului

real), fără a-l rotunji.

Funcţiile statistice Funcţiile statistice (Statistical) permit efectuarea de calcule statistice

utilizând serii de valori: =MAX(listă) returnează cea mai mare valoare din listă. Lista poate fi

compusă din: numere, formule numerice, adrese sau nume de câmpuri; =MIN(listă) returnează cea mai mică valoare din listă; =AVERAGE(listă) calculează media valorilor din listă; =GEOMEAN(listă) calculează media geometrică a valorilor dintr-o

listă =HARMEAN(listă) calculează media armonică a valorilor dintr-o

listă; =MEDIAN(listă) calculează valoarea mediană dintr-o listă; =COUNT(listă) numără celulele ocupate dintr-o listă de câmpuri;

Funcţiile de informare Funcţiile de informare (Information) afişează informaţii referitoare

la celule şi câmpuri: =ISBLANK(X) determină dacă X sau amplasamentul definit de

argumentul X este sau nu o celulă vidă. Funcţia returnează TRUE - valoarea logică de adevăr - dacă amplasamentul este o celulă vidă şi FALSE – valoarea logică de fals - în caz contrar;

=ISNUMBER(X) verifică dacă X conţine o valoare numerică. Funcţia returnează TRUE – adevărat- dacă X conţine un număr, altfel returnează FALSE sau fals. Argumentul X poate fi o valoare, o adresă, text sau o condiţie);

=ISTEXT(X) verifică dacă X conţine un şir de caractere, returnând după caz TRUE sau FALSE.

=ISNONTEXT(X) verifică dacă X nu conţine un şir de caractere, returnând după caz TRUE sau FALSE.

=ISLOGICAL(X) verifică dacă argumentul X conţine o valoare de tip logic returnând după caz TRUE sau FALSE.

=ISERROR(X) verifică dacă argumentul X conţine o valoare de tip eroare, returnând după caz TRUE sau FALSE.

Funcţiile logice Funcţiile logice (Logical) determină evaluarea unor expresii şi în

funcţie de acestea furnizează acţiuni sau rezultate complexe, generând valori de adevăr sau de fals - corespunzător unor condiţii (acestea pot fi evaluate şi înlănţuite cu ajutorul operatorilor logici AND, OR, NOT).

=IF(condiţie;X;Y) testează argumentul condiţie şi în funcţie de rezultatul evaluării logice, generează argumentul X dacă condiţia este adevărată sau argumentul Y dacă aceasta este falsă. Argumentele X sau Y pot fi valori, şiruri de caractere (plasate între ghilimele), nume de câmpuri sau adrese de celule sau câmpuri care conţin aceste valori. În locul argumentelor X sau Y se pot imbrica alte structuri condiţionale IF, generându-se potrivit condiţiilor ulterioare, X1,Y1 sau X2,Y2 şi aşa mai departe.

=AND(evaluare logică1,evaluare logică2,...) returnează valoarea logică TRUE dacă toate argumentele sunt adevărate şi valoarea logică FALSE dacă unul sau mai multe argumente sunt false;

=OR(evaluare logică1,evaluarea logică2,...) returnează valoarea logică TRUE dacă orice argument este adevărat şi valoarea logică FALSE dacă toate argumentele sunt false;

=NOT(evaluarea logică) inversează valoarea argumentului, returnând după caz TRUE sau FALSE;

=TRUE() returnează valoarea logică TRUE; =FALSE() returnează valoarea logică TRUE; Funcţii bază de date Funcţiile bază de date (Database) returnează acţiuni - valori sau

etichete (sumă;medie;maxim;minim; caută;numără) dintr-un câmp de date - corespunzător unei baze de date, după o anumită rubrică, conform unui criteriu de selecţie

Funcţiile tip bază de date au în mod invariabil aceeaşi listă de argumente:

- baza de date: reprezintă tabelul Excel sub forma unui câmp de date, de unde informaţia va fi consultată sau extrasă;

- rubrica: semnifică atributul sau proprietatea asupra căruia operează calculul făcut de funcţia tip bază de date. Rubrica poate fi identificată prin numele său sau prin numărul de ordine al acesteia în cadrul bazei de date;

- câmp de criterii: reprezintă unul sau mai multe câmpuri continue în care se pot preciza restricţiile, care se regrupează în criterii de selecţie la care trebuie să răspundă interogarea respectivă.

Principalele funcţii tip bază de date sunt: =DSUM(bază de date;rubrică/nr.rubrică;câmp de criterii) returnează

suma valorilor unei rubrici aferente unei baze de date, care răspunde unui criteriu de selecţie;

=DMAX(bază de date;rubrică/nr.rubrică;câmp de criterii) returnează cea mai mare valoare dintr-o rubrică aferentă unei baze de date, corespunzător unui criteriu de selecţie;

=DMIN(bază de date;rubrică/nr.rubrică;câmp de criterii) returnează cea mai mică valoare dintr-o rubrică aferentă unei baze de date, corespunzător unui criteriu de selecţie;

=DAVERAGE(bază de date;rubrică/nr.rubrică;câmp de criterii) calculează media valorilor unei rubrici aferente unei tabele - pentru o bază de date, potrivit criteriului de selecţie specificat=DCOUNT(bază de date;rubrică/nr.rubrică;câmp de criterii) numără celulele ocupate într-o tabelă bază de date, conform unor criterii specificate;

=DGET(bază de date;rubrică/nr.rubrică;câmp de criterii) returnează conţinutul unei rubrici pentru o bază de date, corespunzător unui criteriu specificat. Funcţia este utilă pentru a regăsi o informaţie unică;

Funcţii de căutare şi consultare Funcţiile de căutare şi consultare (Lookup & Reference) permit

căutarea, identificarea şi referirea conţinutului unor celule: =CHOOSE(index-numeric;listă de valori) returnează în urma unei

alegeri dintr-o listă de valori, o acţiune sau o valoare, ce urmează a fi activată sau executată, corespunzător unui index numeric. Indexul numeric determină care valoare (de tip text, numerică sau referinţă celulară) din lista de argumente va fi selectată. Indexul este un număr cuprins între 0 şi 29.

=COLUMN(referinţă celulară sau câmp) returnează numărul colanei corespunzătoare referinţei celulare sau numărul primei coloane pentru câmpul specificat;

=COLUMNS(câmp) returnează numărul de coloane aferente câmpului specificat ca argument;

=ROW(referinţă celulară sau câmp) returnează numărul liniei corespunzătoare referinţei celulare sau numărul primei linii a câmpului specificat ca argument;

=ROWS(câmp) returnează numărul de linii pe care îl ocupă câmpul specificat ca argument;

=AREAS(referinţă celulară) indică numărul de zone contigue dintr-un câmp. Dacă respectivul câmp conţine mai multe zone contigue, atunci argumentul se mai închide într-o paranteză suplimentară;

=VLOOKUP(cheie;câmp de consultare;coloană de recuperat) returnează conţinutul unei celule ce figurează într-o coloană dintr-un tablou de consultare verticală.

Sintaxa funcţiei de consultare verticală admite trei argumente şi anume:

- cheie: reprezintă valoarea după care are loc căutarea sau consultarea, (adresă absolută/relativă sau nume de câmp);

- câmp (sau tabel) de consultare: este câmpul asupra căruia operează consultarea prin căutarea valorii cheii precizate anterior;

- coloană de recuperat: este numărul coloanei (numerotarea începe cu 1) de unde va fi recuperată informaţia găsită în tabelul de consultare, corespunzător valorii cheii de căutare.

În mod obligatoriu tabelul de consultare va fi sortat crescător după coloana care conţine valorile cheii de consultare (comanda Data Sort, iar în rubrica Sort by se va preciza numărul sau numele coloanei după care se va face sortarea)

=HLOOKUP(cheie;câmp de consultare;linie de recuperat) returnează conţinutul unei celule ce figurează într-o anumită linie a unui tablou de consultare orizontală.

Argumentul cheie (sub forma unei referinţe celulare sau nume de câmp) va fi căutat în prima linie a câmpului de consultare, iar dacă valoarea va fi găsită pe un numărul de linie precizat de ultimul argument, valoarea respectivă va fi returnată de funcţia HLOOKUP.

În mod obligatoriu tabelul de consultare orizontală trebuie sortat după valorile crescătoare ale cheii de consultare aflate în prima linie (sortare de la stânga la dreapta). Dacă valorile cheii nu sunt sortate, se va selecta tabelul de consultare şi se va activa comanda de sortare (de la stânga spre dreapta): Data Sort, butonul Option şi din rubrica Orientation se alege opţiunea Sort left to right.

Dacă informaţia căutată în tabelul de consultare verticală sau

orizontală nu va fi găsită, se va returna cea mai apropiată valoare (pe verticală sau pe orizontală) de cheia de consultare.

Funcţiile tip dată calendaristică şi oră Funcţiile tip dată calendaristică şi oră (Date & Time) manipulează şi

operează calcule cu valori numerice ce reprezintă date calendaristice sau timp:

Figura 4.20. Rezultatul funcţiilor de tip dată calendaristică

=NOW() returnează un număr corespunzător datei curente - cu zecimale ce reprezintă ora;

=TODAY() returnează un număr-dată corespunzător datei curente; =DATEVALUE("şir de caractere") calculează numărul-dată

corespunzător şirului de caractere în format dată calendaristică (şirul trebuie plasat între ghilimele);

=DATE(an;lună;zi) calculează numărul-dată pentru data calendaristică specificată ca argument;

=YEAR(număr-dată) returnează corespunzător anului, un număr cuprins între 0 (1900) şi 199 (2099) - extrăgând rezultatul dintr-un număr-dată;

=MONTH(număr-dată) extrage luna dintr-un număr-dată, sub formă de valori cuprinse între 1 şi 12;

=DAY(număr-dată) generează un număr corespunzător zilei cu valori între 1 şi 31;

=WEEKDAY(X) returnează numărul zilei din săptămână corespunzător argumentului X care poate fi de tip număr dată calendaristică sau text în format dată calendaristică;

=DAYS360(dată debut;dată sfârşit) calculează numărul de zile între două date calendaristice considerând anul ca având 360 de zile;

=TIME(oră;minut;secundă) calculează un număr-timp corespunzător orei, minutului şi secundei;

=TIMEVALUE(“şir de caractere”) returnează numărul-timp corespunzător şirului de caractere specificat în format dată/oră (între ghilimele);

=HOUR(număr-timp) extrage ora dintr-un număr-timp (0,000000 pentru ora 24:00:00 şi 9,999988426 pentru ora 23:59:59), sub forma unui

număr cuprins între 0 şi 23; =MINUTE(număr-timp) extrage minutul dintr-un număr-timp, sub

forma unui număr întreg cuprins între 0 şi 59; =SECOND(număr-timp) extrage secunda dintr-un număr-timp sub

forma unui număr întreg cuprins între 0 şi 59;

Funcţii text sau şir de caractere Funcţiile text (Text): permit diferite operaţii cu şiruri de caractere şi

furnizează în egală măsură informaţii legate de textul existent în celule: =CHAR(cod numeric ASCII) returnează caracterul corespunzător

codului numeric ASCII specificat ca argument; =TRIM(text) afişează şirul de caractere specificat ca argument în

care toate spaţiile inutile sunt anulate (cu excepţia spaţiilor care separă cuvintele textului);

=CODE(text) returnează codul numeric pentru primul caracter din textul specificat ca argument;

=CONCATENATE(text1;text2;…) concatenează mai multe şiruri de caractere specificate ca argumente, într-unul singur;

=EXACT(tect1;text2) verifică dacă două şiruri de caractere sunt identice. Comparând cele două şiruri, funcţia returnează valoarea logică TRUE dacă acestea sunt identice sau valoarea logică FALSE în caz contrar;

=UPPER(text) afişează cu majuscule textul specificat ca argument; =LOWER(text) afişează cu minuscule textul specificat ca argument; =MID(text;N;X) afişează X caractere ale textului specificat ca

argument, începând cu poziţia “N”; =LEN(text) returnează numărul caracterelor ce formează textul

specificat ca argument; =SUBSTITUTE(text-sursă;N;X;text-nou) returnează un nou şir de

caractere (text-nou) la a “N”-a poziţie a textului-sursă, după ce au fost anulate X caractere;

=REPT(text;număr de ori) repetă afişarea textului de un număr specificat de ori;

=PROPER(text) determină scrierea cu majusculă a fiecărei prime litere din textul specificat ca argument;

=VALUE(text) converteşte un text ce reprezintă un număr într-o valoare numerică (numărul ce figurează în textul respectiv, trebuie să corespundă unuia din formate numerice consacrate);

=DOLLAR(număr;zecimale) converteşte un număr în text, folosind un format monetar;

=FIND(text1;text2;N) localizează poziţia la care începe textul1 în textul2 începând căutarea cu poziţia N;

Funcţiile financiare Funcţiile financiare (Financial) efectuează o serie de calcule

economico-financiare furnizând prin valorile returnate informaţii utile referitoare la amortismente, la rentabilitatea investiţiilor, plasamentelor, împrumuturilor etc.

=PV(rata dobânzii;număr de perioade;mărimea plăţii;[valoare viitoare;tipul]) returnează valoarea actuală (present value) aferentă unei sume investite sau depozitate la bancă, prin plăţi periodice, în condiţiile unei rate constante a dobânzii. Funcţia financiară PV calculează deci valoarea prezentă a unei sume investite, adică valoarea curentă a unei serii de plăţi

viitoare. Funcţia se utilizează pentru a se determina dacă valoarea de revenire a unei anumite investiţii este favorabilă sau nu, ţinând cont de costul iniţial al investiţiei.

Funcţia PV (ca şi alte funcţii financiare PMT, FV) este considerată a fi o funcţie-anuitate, adică operează cu o investiţie sau un depozit la care toate plăţile sunt egale şi sunt efectuate la intervale regulate.

Argumentele funcţiei PV au următoarea semnificaţie: - rata dobânzii reprezintă procentul de dobândă perceput pentru o

anumită perioadă; - număr de perioade reprezintă numărul total de plăţi periodice; - mărimea plăţii semnifică valoarea plăţii făcute în fiecare perioadă; - valoare viitoare reprezintă suma totală care se doreşte a fi realizată

după ultima plată; - tipul este un parametru care semnifică faptul că plata se face la

începutul perioadei (valoarea 1) sau la sfârşitul perioadei (valoarea 0 – implicită).

Dacă sunt omise ultimele două argumente, acestea vor fi considerate ca având valori nule. Argumentele rata dobânzii şi numărul de perioade trebuie exprimate în aceeaşi unitate de timp –lună sau an).

=FV(rata dobânzii;număr de periode[;mărimea plăţii; valoarea prezentă; tipul]) returnează valoarea viitoare (future value) a unei investiţii sau plasament în condiţii de anuitate (plăţi şi rate ale dobânzii constante). Argumentele funcţiei financiare FV sunt identice ce cele ale funcţiei PV cu excepţia faptului că unul din argumente reprezintă valoarea prezentă a investiţiei sau plasamentului.

=PMT(rata dobânzii;număr de perioade;valoare prezentă[;valoare viitoare;tip]) calculează valoarea lunară sau anuală a plăţii pentru o investiţie sau un împrumut.

=RATE(număr de perioade;valoarea plăţii;valoare prezentă) returnează rata dobânzii pe perioada unei anuităţi, pentru un împrumut sau o investiţie.

=NPER(rata dobânzii;valoarea plăţii;valoare prezentă) returnează numărul de perioade de plată pentru o investiţie sau un plasament. Altfel spus, se calculează câte vărsăminte sunt necesare pentru ca un capital constituit printr-o investiţie şi remunerat printr-o dobândă să atingă o valoare specificată.

=NPV(rata dobânzii;valoare1,valoare2,…..) calculează valoarea actuală netă a unei investiţii bazate pe o serie periodică de intrări de numerar (cash flows). Funcţia NPV diferă de funcţia PV (present value), pentru că se bazează pe vărsăminte care nu au aceeaşi mărime. Astfel se calculează valoarea actuală netă a unor intrări viitoare de fonduri, pentru a se evalua rentabilitatea unei investiţii. Intrările de fonduri sunt operaţionale la intervale regulate, la sfârşitul fiecărei perioade.

=SLN(valoare de inventar;valoare reziduală;durata normată de funcţionare) calculează amortismentul linear al unei imobilizări cu o valoare de inventar dată, ţinând cont de o valoare reziduală estimată, pentru un număr de periode cât se presupune că va funcţiona investiţia. Amortizarea lineară a unei imobilizări se face prin anuităţi constante (anuitatea se calculează raportând valoarea de inventar a imobilizării la durata de funcţionare a acesteia). Toate funcţiile financiare pentru calculul amortismentului fac apel la noţiunea de valoare reziduală. Această noţiune semnifică valoarea ce va putea fi recuperată la revânzarea imobilizării.

=VDB(valoare de inventar; valoare reziduală; durata normată de funcţionare; debutul perioadei; sfârşitul perioadei [;rata de depreciere; comutator]) calculează amortismentul degresiv ajustat (variable declining balance) al unei imobilizări cu o valoare de inventar anume, o oarecare valoare reziduală; amortizabilă pe mai mulţi ani; cu o anumită rată de depreciere. Amortismentul degresiv ajustat reprezintă amortismentul contabil descrescător (amortismentul este mai mare pentru primele anuităţi) până ce anuitatea amortismentului este mai mică decât anuitatea ce corespunde amortismentului linear, iar de aici încolo suma amortizabilă este calculată linear. Argumentele “debutul” şi “sfârşitul perioadei” sunt utilizate pentru calcularea anuităţilor incomplete de amortisment, adică plecând de la o perioadă când se începe calculul amortizării, către ultima perioadă pentru care se calculează amortizarea.

Rata de depreciere este un parametru care influenţează amortizarea în sensul creşterii gradului de depreciere al imobilizării.

Argumentul facultativ “comutator” permite sau trecerea automată de la amortizarea degresivă la amortizarea lineară (valoare zero – implicită) sau împiedicarea acestei treceri (valoare unu).

=SYD(valoare de inventar;valoare reziduală;durată normată de funcţionare; perioada pentru care se calculează amortizarea) returnează amortismentul degresiv absolut, fără a corecta ultimele anuităţi pentru amortizarea completă a investiţiei.

=DB(valoare de inventar;valoare reziduală;durată normată de funcţionare; perioada pentru care se calculează amortizarea;numărul de luni pe an de funcţionare a imobilizării) returnează amortismentul degresiv absolut, ţinând cont de numărul de luni pe an de funcţionare a imobilizării, deci ia în calcul un posibil aspect sezonier de utilizare al acesteia. Cele două funcţii SYD şi DB sunt calculate pentru o rată de depreciere egală cu 2.

=DDB calculează amortizarea după metoda softy şi este o funcţie asemănătoare cu DB, cu excepţia faptului că ultimul argument este un factor de multiplicare al amortizării degresive. Astfel, anuităţile sunt calculate de o aşa manieră încât ultima anuitate este n, penultima anuitate este 2n, antepenultima este 3n şi aşa mai departe.

4.4.2. FUNCŢII DEFINITE DE UTILIZATOR (categoria User Defined) Funcţiile proprii sunt funcţii definite de utilizator şi care se comportă

în esenţă ca orice funcţie predefinită. Numele acestor funcţii, după ce au fost definite, apar în caseta corespunzătoare categoriei User Defined, categorie creată în momentul definirii primei funcţii utilizator.

Aceste funcţii, odată definite, devin disponibile inclusiv prin asistentul de funcţii, dar pot fi introduse şi prin tastare directă în bara de formule. Utilizatorul recurge la definirea de funcţii proprii atunci când expresia de calcul este prea lungă şi trebuie să o utilizeze frecvent (deci preferă o funcţie care să abrevieze expresia de calcul respectivă) sau când conţine calcule ce nu sunt posibil de efectuat doar cu ajutorul operatorilor utilizabili în formule. Definirea unei funcţii proprii se realizează cu ajutorul limbajului Visual Basic.

Întrebări 1. Precizaţi utilitatea aplicaţiei Total Commander. 2. Precizaţi care sunt principalele elemente care se pot introduce într-un document MS Word. 3. Care este utilitatea aplicaţiei MS Excel ? 4. Care sunt etapele creării unui grafic în MS Excel ? 5. Care sunt tipurile de funcţii MS Excel ?

CAPITOLUL 5.

CALCULATORUL COMPATIBIL IBM PC Cuvinte cheie: arhitectura calculatorului, microprocesor, memorie, echipamente periferice În figura 5.1. este prezentată schema de principiu a unui calculator compatibil IBM PC.

Figura 5.1. Arhitectura calculatorului compatibil IBM

UC = unitatea de comandă (microprocesorul); CM = coprocesor matematic – permite efectuarea mai rapidă de

calcule cu cifre fracţionare. Începând cu familia de microprocesoare 80486 acest coprocesor matematic este conţinut (încorporat) în el;

Controler (C) - controlează fluxul de informaţie între unitatea de comandă, memoria internă şi echipamentele periferice;

Magistralele sunt căi de comunicaţie între calculator şi echipamentele periferice;

ROM = Read Only Memory; RAM = Random Access Memory; CMOS = memorie specială; HDD = hard disk drive – unitate de disc fix; FDD = floppy disc drive – unitate de disc floppy (flexibil,

dischetă); KBD = keyboard – tastatura; VIDEO = interfaţa pentru monitor;

MOUSE = interfaţa pentru mouse; SERIE = interfaţa serială; PARALEL = interfaţa paralelă.

5.1. PLACA DE BAZĂ

Suportul fizic pe care sunt componentele arhitecturale ale unui PC este constituit din placa de bază a sistemului. Placa de bază (Printed Circuit Board, PCB; Mother Board, MB) este placa principală a unui calculator, pe care se găsesc circuite, conectori pentru plăci adiţionale, microprocesorul, BIOS-ul (Basic Input/Output System), memoria, interfaţa cu dispozitivele de stocare de date, porturile (paralel, serial), slot-urile pentru plăcile de extensie, controlerele pentru periferice (monitor, tastatură, unitatea de disc). Placa de bază este o componentă principală ale unui sistem de calcul, deoarece pe ea se cuplează toate celelalte componente, începând cu microprocesorul şi terminând cu plăcile de extensie.

Funcţie de posibilităţile pe cale le oferă, pe o placă de bază se poate monta un anumit tip de procesor, un anumit tip de memorie şi un anumit număr de alte componente. Practic, placa de bază defineşte caracteristicile calculatorului, circuitele care le deţine determinând performanţele pe care le oferă acesta.

Figura 5.2. Placă de bază pentru un singur procesor

Figura 5.3. Placă de bază biprocesor

BIOS (Basic Input Output System) - este o componentă hardware de memorie, în care este stocat un modul program ce asigură o conexiune minimală cu memoria externă. La pornirea calculatorului, acest program va căuta în memoria externă componentele sistemului de operare şi dacă acestea sunt găsite, vor fi lansate în execuţie.

Figura 5.3. Tipuri de BIOS

Se pot defini trei categorii de plăci de bază, în funcţie de

complexitate: • plăcile integrate sunt alegerea potrivită pentru utilizatorii care nu

doresc să se confrunte cu probleme de compatibilitate între componente şi care doresc să folosească sistemul pentru rularea de aplicaţii de nivel mediu. Aceste plăci au de obicei controlerele video şi de sunet şi modem-ul integrate;

• a doua categorie de plăci este cea de nivel mediu, fără controler video integrat. Alegerea plăcii video se face de către utilizator. Plăcile au controler audio integrat, care poate fi dezactivat în cazul în care se apelează la o placă de sunet specializată;

• a treia categorie este constituită din plăcile destinate aplicaţiilor profesionale.

Chipset-ul Chipset-ul plăcii de bază este o componentă electronică deosebită

care asigură logica de funcţionare a plăcii de bază. Placa de bază este doar un suport fizic de interconectare electrică a componentelor, în timp ce chipset-ul este de fapt cel ce coordonează, sincronizează şi controlează toată circulaţia de informaţii pe magistralele plăcii de bază. Chipset-ul asigură corelaţia dintre setul de instrucţiuni ale microprocesorului cu sarcinile pe care le poate înţelege placa de bază şi le poate transmite spre execuţie celorlalte dispozitive.

Figura 5.4. Tipuri de chipset-uri

Un chipset este alcătuit din două părţi: North Bridge şi South Bridge. North Bridge-ul se ocupă cu funcţiile principale, cum ar fi comunicarea cu memoria RAM, cache, cu conectorii PCI şi AGP, în timp ce South Bridge-ul conţine elementele legate de controllerul de hard disc SCSI sau IDE, controller-ul serial şi cel USB.

Evoluţia procesoarelor şi dezvoltarea chipset-urilor sunt două procese strâns legate, fapt pentru care anumite chipset-uri sunt proiectate pentru a profita de anumite caracteristici constitutive ale unui procesor.

Trebuie specificat că, în ultima perioadă, o placă de bază va suporta procesoare numai de un anumit tip (de exemplu, Pentium III, Pentium IV sau Athlon). Primul motiv este că procesoarele au conectori fizic diferiţi unul de celălalt, cel de-al doilea motiv pentru care diferă plăcile de bază fiind chipset-ul utilizat.

Deşi diferite modele de plăci de bază pot avea opţiuni diferite sunt câteva componente cheie care sunt prezentate la toate modelele. Astfel, pe orice placă există un soclu pentru procesor, module de memorie, slot-uri de extindere pentru placa video, sunet, modem, placă de reţea, conectori pentru HDD şi unităţi de CD, porturi seriale, paralele şi de tastatură. Pe primele plăci de bază procesorul se conecta pe un mic piedestal numit socket, care prezenta orificii ce corespundeau ca amplasament, cu pinii de pe procesor.

Următoarea generaţie de plăci de bază a introdus o îmbunătăţire, în colţul interior al socket-ului a apărut un pin suplimentar, eliminându-se posibilitatea introducerii greşite a procesorului.

O altă îmbunătăţire, numită ZIF (Zero Insertion Force), prevedea un socket care prezenta o minimanetă care în poziţia ridicată, permitea introducerea/scoaterea cu uşurinţă a procesorului, iar în poziţia lăsată, maneta bloca procesorul în soclu, aliniind în acelaşi timp pinii de pe procesor cu orificiile de pe socket.

Figura 5.5. ZIF Socket, 1 – procesor, 2 – manetă, 3 – socket

Tehnologiile folosite la memorii au urmat calea dezvoltării procesoarelor, evoluând în diverse forme. Până cu relativ puţin timp în urmă SIMM-urile (Single In line Memory Module) de 72 de pini au reprezentat mare parte din memoria instalată în calculatoarele IBM şi compatibile. Acestea au însă un mare dezavantaj: trebuie instalate în perechi de module identice, aşa că dacă se doreau 8 MB de memorie trebuia să fie instalate două module de câte 4 MB unul lângă altul. Treapta următoare au fost DIMM-urile (Dual In line Memory Module) care se puteau instala şi câte unul. DIMM-urile erau realizate în trei variante, aşa numitele PC66, PC100 şi PC133, numerele semnificând viteza maximă la care li se garantează

funcţionarea. Următoarea generaţie de memorii (Rambus) poate fi întâlnită în PC-urile high-end, inclusiv la Pentium IV, dar este semnificativ mai scumpă decât DIMM-urile, firma AMD incluzând suport în chipset-urile sale pentru memorii DDR (Double Data Rate), mai rapid decât RAM-ul PC 133 şi mai ieftin decât Rambus.

Cele mai multe plăci de bază au interfeţe EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics), iar unele au controllere SCSI (Small Computer System Interface). SCSI este semnificativ mai rapid, mai ales în medii multitasking (lucrul cu mai multe aplicaţii în acelaşi timp) şi suportă mai multe dispozitive, dar este în acelaşi timp şi mai scump. Noile standarde EIDE sunt însă suficient de rapide pentru majoritatea utilizatorilor individuali.

Interfaţa EIDE a evoluat de la IDE, care suporta HDD-uri şi CD-ROM-uri pe un acelaşi standard. Aceasta a devenit UDMA (Ultra Direct Memory Access), care a evoluat din DMA şi care a oferit rate de transfer mai mari. UDMA33 era capabilă de transferuri la viteza de 33,3 MBps. Fiecare canal putea suporta două dispozitive (de exemplu, un HDD şi un CD-RW), iar plăcile de bază erau în general dotate cu câte două canale, respectiv UDMA100 suportă rate de transfer de până la 100 MBps.

Formatul slot-urilor de extindere a variat şi el în timp. După ISA, pe cale de dispariţie, PCI-ul, a devenit standardul pentru plăcile de extensie şi ulterior a mai apărut un model de slot destinat exclusiv plăcilor grafice, slot-ul AGP. AGP este special proiectat pentru a oferi rate mari de transfer necesare graficii complexe, iar ultima generaţie de plăci video a fost lansată exclusiv în acest format.

Alte slot-uri noi sunt AMR (Audio Modem Riser), conceput pentru a conecta placa de sunet şi un modem şi CNR (Communications Network Riser) interfaţă pentru reţele locale.

a) b)

Figura 5.6. Slot-uri (a – AMR, b – CNR)

Plăcile de bază au diferite forme şi dimensiuni. Totuşi, pentru a uşura proiectarea carcaselor, au fost standardizate anumite formate. Cel mai întâlnit format este acum ATX, deşi mai există plăci de bază în formatul anterior şi anume AT. Specificaţiile ATX dictează atât plasamentul conectorilor pe placa de bază (pentru alinierea cu carcasa), cât şi multe alte detalii cum ar fi forma conectorului de alimentare. Există şi variaţii ale acestui format - de exemplu, MicroATX preia specificaţiile de bază ale ATX, dar are mai puţine slot-uri de extensie pentru a putea să încapă în carcase mai mici.

Conectorii pentru plăcile multimedia şi perifericele USB sunt ataşaţi direct pe o placă ATX, fapt care îi face mai uşor de instalat decât vechiul format AT (unde majoritatea conectorilor se ataşau de placa de bază prin cabluri). Astfel, pe o placă de bază se găsesc două porturi PS/2 (unul pentru tastatură şi unul pentru mouse), cel puţin două porturi USB, două seriale, unul pentru reţea şi unul paralel. Unele plăci au integrat şi suportul video, eliminând astfel nevoia unei plăci grafice separate, caz în care se mai adaugă un conector pe motherboard. Soluţiile grafice integrate elimină nevoia de placă video separată şi au un cost redus, dar penalizează la

capitolul performanţă, acest lucru fiind valabil şi la plăcile cu sunet integrat. Acestea oferă posibilităţi de procesare la nivel de bază şi deci nu au o calitate foarte bună.

În fine, majoritatea plăcilor de bază sunt compatibile cu plăcile de extensie, indiferent de producătorul acestora, existând însă şi unii producători, care din dorinţa de a ţine sub control o piaţă câştigată, preferă să-şi impună o anumită originalitate în fabricarea diverselor plăci sau a altor componente.

5.2. UNITATEA DE COMANDĂ

Este componenta de bază a calculatorului, capabilă să prelucreze

datele din memoria internă prin intermediul unor circuite care pot realiza instrucţiunile unui program. Funcţionarea unităţii de comandă este definită prin:

- descrierea setului de instrucţiuni pe care le poate interpreta; - descrierea regulilor de interpretare. Pentru a se realiza prelucrarea datelor este necesară introducerea

programului corespunzător în memoria internă. Datorită faptului că, calculatorul lucrează intern în cod - maşină, ce are la bază sistemul de numeraţie binar, apare necesitatea transformării instrucţiunilor din programul utilizatorului în instrucţiuni cod-maşină, acestea fiind instrucţiunile pe care unitatea de comandă le poate executa.

Din punct de vedere constructiv, unitatea de comandă are în structura sa patru mari blocuri funcţionale:

- unitatea de comandă şi control (UCC); - unitatea aritmetică-logică (UAL); - registrele proprii; - unitatea de interfaţă cu celelalte componente ale sistemului (UI). Unitatea de comandă şi control coordonează şi controlează

întreaga activitate de prelucrare la nivelul componentelor calculatorului, conţinând logica de comandă pentru execuţia instrucţiunilor din registrul de instrucţiuni. Ea determină practic secvenţa de operaţii elementare ce trebuie executate. Unitatea de comandă şi control execută instrucţiunile unui program (memorat în memoria internă la adrese succesive) astfel:

- extrage din memoria internă a calculatorului o instrucţiune din program; - decodifică instrucţiunea pentru a afla ce operaţie trebuie să execute şi ce date vor fi folosite; - extrage din memoria internă datele necesare prelucrării; - activează circuitele electronice corespunzătoare din UAL pentru a executa operaţia cu datele solicitate; - scrie la o anumită adresă de memorie rezultatul obţinut în urma executării operaţiei solicitate. Unitatea aritmetică-logică (UAL) reprezintă ansamblul de circuite

electronice prin care se realizează prelucrarea datelor cerute prin instrucţiuni sau comenzi. Prelucrarea se face prin operaţii aritmetice, logice şi de comparare. Fiecare circuit este specializat să realizeze un una din operaţiile de bază.

Registrele sunt utilizate ca memorie tampon în timpul executării unei instrucţiuni. Registrele proprii funcţionează ca o memorie proprie a procesorului în care acesta păstrează temporar informaţiile. Există mai multe tipuri de registre:

- registrul de date în care sunt stocate datele şi rezultatele prelucrării; - registrul de instrucţiuni în care se păstrează codul instrucţiunii curente; - registrul contor –în care este memorată adresa instrucţiunii care urmează să fie executată. Unitatea de interfaţă cu celelalte componente ale calculatorului

(UI) asigură, prin intermediul magistralei, legătura dintre procesor şi celelalte componente ale sistemului: memoria internă şi dispozitivele de intrare-ieşire. Aceasta (UI) realizează funcţia de transfer al datelor de la şi spre procesor.

Comunicarea unităţii de comandă cu celelalte componente cum ar fi controlerul adaptorului de discuri, controlerul adaptorului video, etc., se face prin intermediul unor „puncte de intrare” în microprocesor numite porturi.

Unitatea de comandă este de fapt un microprocesor care poate

aparţine uneia din familiile 80286, 80386, 80486, 80586 etc. În urma înfiinţării mai multor firme producătoare de microprocesoare, denumirea acestora nu mai respectă numerele de mai sus, preferându-se nume, de exemplu Pentium, Celeron, K6, Athlon, Duron, etc.

Microprocesorul este „creierul” sistemului de calcul, uzual, după tipul acestuia fiind denumit întregul sistemul. Fiecare microprocesor poate „lucra” la o anumită viteză, măsurată în MHz sau în GHz. Evident, cu cât această viteză de lucru este mai mare şi rapiditatea de execuţie a unor operaţii va creşte.

Figura 5.7. Microprocesor

produs de firma AMD Figura 5.8. Microprocesor

produs de firma Intel

Pentru exemplificare, în tabelul următor este prezentată o evoluţie a microprocesoarelor produse de Intel.

An Procesor Frecvenţa

maximă la apariţie (Mhz)

Tranzistoare(Nr.)

Performanţă (MIPs)

Lăţime magistrală

externă (B)

1974 8080 2 6.000 - 8 1978 8086 8 29.000 0,8 16 1982 80286 12,5 134.000 2,7 16

1985 80386DX 20 275.000 6,0 32 1989 80486DX 25 1.200.000 20 32 1993 Pentium 60 3.100.000 100 64 1995 Pentium

Pro 200 5.500.000 440 64

1997 Pentium II

266 7.000.000 466 64

1999 Pentium III

500 8.200.000 1000 64

2000 Pentium IV

1500 42.000.000 - 64

Sursa: http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/courses/subjects/int11ct/2003/schedule.html - INT11CT Computer Technology, History part 4 - Pentium 1, 2, 3, 4

Trebuie precizat faptul că, un calculator poate avea unul sau mai

multe procesoare. Plăcile de baza permit în general prezenţa unui singur procesor, însă sunt producători ce oferă opţiunea de dual processor (două procesoare pe aceeaşi placă de bază). Problema este că numai anumite sisteme de operare ştiu să folosească avantajele multiprocesării. La Windows 9x spre exemplu, prezenţa unui procesor suplimentar nu va influenţa cu nimic performanţa sistemului. Sistemele multiprocesor sunt folosite în general la servere, sau în staţii de lucru cu flux mare de date (CAD, GIS, etc.).

Pe lângă procesor, o importanţă deosebită o are partea de răcire. Dacă ne referim doar la procesor, în această categorie intră trei elemente. Unul este partea pasivă, radiatorul, iar cel de-al doilea este partea activă, aşa numitul ventilator.

Pentru un mai bun transfer termic între pastila microprocesorului şi cooler se foloseşte o pastă specială numită pastă termoconductoare, aceasta fiind de trei tipuri: siliconică, din pulbere ceramică, pulbere de argint.

Figura 5.9. Elemente de răcire a microprocesorului

Tipuri de procesoare

Procesoarele sunt împărţite de regulă după setul de instrucţiuni, astfel:

Procesoarele CISC (Complex Instructions Set Computer). Sunt procesoare cu set complex de instrucţiuni, cu format variabil, care permit un număr mare de moduri de adresare. Executarea unei instrucţiuni presupune efectuarea mai multor operaţii în mai multe cicluri-maşină. Procesoarele rezultate sunt complexe, cu un număr mare de cablaje care realizează implementarea setului de instrucţiuni. Aceste procesoare utilizează eficient memoria internă. Un exemplu este tipul MMX de la procesorul Pentium

care are un set extins de instrucţiuni pentru multimedia. Procesoarele RISC (Reduce Instructions Set Computer). Sunt

procesoare cu set redus de instrucţiuni, care au instrucţiuni elementare, majoritatea putând fi executate într-o singură perioadă de ceas. Instrucţiunile au lungime fixă, folosind un singur acces la memorie. Au un număr minim de moduri de adresare şi, în compensaţie, un număr mare de regiştri în care se depun operanzii. Instrucţiunile lucrează cu operanzii de preferat în regiştri, operaţiile fiind elementare. Datorită simplităţii operaţiilor elementare, pot fi construite unităţi de prelucrare paralele rezultând execuţia simultană a mai multor instrucţiuni. Cu aceste procesoare se implementează tehnica PIPE-LINE de executare a instrucţiunilor, în care, în fiecare perioadă de ceas se preia câte o instrucţiune. La un moment dat sunt în execuţie mai multe instrucţiuni, în diverse stadii. Acest mecanism a fost preluat de INTEL începând cu seria 486.

Noile microprocesoare La ora actuală, Intel a lansat pe piaţă o nouă generaţie de

microprocesoare. Dacă până acum la achiziţionarea unui microprocesor se avea în vedere viteza de tact (MHz sau GHz), de acum încolo, puterea de calcul ţine cont de numărul de “inimi” ale acestuia. Aceste produse, cunoscute ca şi Core duo, Core 2 duo sau Quad Core, oferă o viteză şi o putere excepţionale pentru servere, staţii de lucru, conţinut multimedia, jocuri, etc. Tranziţia către tehnologia multi-core a început prin tehnologia Hyper-Threading, ce permitea executarea de către un singur microprocesor a mai multor aplicaţii în paralel. Microprocesoarele cu mai multe „inimi”, permit o adevărată prelucrare paralelă, ca şi cum ar exista mai multe pe aceeaşi placă de bază. Practic, se reduce extrem de mult solicitarea la care era supus microprocesorul în cazul utilizării mai multor aplicaţii simultan, rezultând o viteză de lucru sporită. Toate aplicaţiile vor rula mult mai repede şi mult mai bine, chiar dacă vor rula simultan.

Figura 5.10. Procesoare multi-core (dual core - stânga şi

quad core - dreapta) Tendinţa de implementare a procesoarelor multi-core (mai multe

nuclee pe acelaşi cip de siliciu) va continua şi în anii următori, dorindu-se chiar şi integrarea părţii de grafică în procesor.

5.3. MEMORIA INTERNĂ Memoria internă este o componentă pasivă care păstrează pe durata

prelucrării atât programele care se execută cât şi datele care sunt necesare acestora, adică reprezintă componenta funcţională destinată păstrării temporare informaţiei. Atât datele cât şi instrucţiunile ce compun programele sunt alcătuite din punctul de vedere extern al utilizatorului din

litere, cifre şi caractere speciale. Pentru a putea fi memorate şi prelucrate de calculator ele trebuie convertite în cod binar. Codul binar foloseşte numai două simboluri pentru reprezentarea informaţiilor şi anume cifrele 1 şi 0.

Microprocesorul care este componenta activă ce realizează efectiv prelucrarea datelor iniţiază un permanent schimb de informaţii cu memoria internă. El preia succesiv instrucţiunile de program, solicită şi datele aferente, iar rezultatele se depun tot în memoria internă de unde sunt ulterior trimise spre afişare sau stocate pe memorii externe.

Figura 5.11. SIMM (Single In-Line Memory Module) cu 72 de pini

Figura 5.12. DIMM (Dual Inline memory Modules) 168 de pini

Figura 5.13. Memorie DDRAM, 184 pini

Informaţia memorată se compune din:

• secvenţe de instrucţiuni (programe); • date preluate din mediul exterior sistemului de calcul; • rezultate intermediare obţinute în timpul prelucrării datelor; • informaţii rezultate în urma execuţiei programelor care, de regulă,

vor fi transmise mediului exterior prin dispozitivele de ieşire. Din punct de vedere al memoriei nu este deosebit de importantă

natura informaţiei memorate, ci modul de stocare, şi mai ales regăsirea acesteia. Fizic, memoria este constituită din elemente care pot avea două stări stabile: 0 sau 1. Rezultă că putem defini memoria ca pe o succesiune de dispozitive logice elementare, capabile să reţină fiecare o valoare binară, adică un BIT (1b – Binary Digit) de informaţie. Unitatea elementară de informaţie este, deci, bit-ul sau poziţie binară, fiind definit ca un element ce

poate memora o cifră binară, 0 sau 1, după cum elementul fizic corespunzător este parcurs de un curent de o anumită intensitate.

Funcţional, memoria poate fi privită ca o înşiruire de biţi care se caracterizează prin valoarea şi prin poziţia (adresa) lor în această secvenţă. Prin construcţia sistemului de calcul, accesul la informaţia din memorie se poate realiza, la nivelul unui grup de biţi numit locaţie de memorie. Locaţia de memorie este, deci, unitatea adresabilă a memoriei. Fiecare locaţie de memorie se caracterizează în mod unic prin:

• adresa ei în memorie; • mărimea ei, respectiv cantitatea de informaţie pe care o poate

memora, măsurată în număr de biţi. Principial memoria internă poate fi privită ca o succesiune adiacentă

de celule de memorie, fiecare celulă având proprietatea de a memora un 8 biţi. Fiecare celulă are o adresă unică care este un număr natural începând cu zero. Adresele de memorie servesc pentru identificarea directă şi rapidă a oricărei celule şi implicit a oricărei instrucţiuni sau operand prezent în memorie.

1

0

2

3

4

5

6

...

Figura 5.14. Locaţii de memorie

O succesiune de 8 biţi formează un octet sau un Byte (1B – Binary Term). Nevoia de standardizare a impus pe plan mondial un sistem de codificare binară a datelor, cifre, litere, caractere speciale, pe 8 biţi denumit ASCII (American Standard Code for Information Interchange).

S-a recurs la reprezentarea binară a datelor datorită componentelor electronice care puteau menţine numai două stări stabile, stări care au fost asociate valorilor 1 şi respectiv 0. Matematica, prin George Boole şi algebră sa booleană a constituit suportul logic al calculelor cu numere binare.

Capacitatea de memorare este dată de numărul de octeţi pe care memoria internă respectivă îi conţine, unitatea de măsură uzuală fiind kilooctet-ul (kByte-ul).

1KO = 1024 octeţi (bytes) = 210 bytes 1MB = 1024 KB = 1.048.576 octeţi (bytes) = 220 bytes 1GB = 1024 MB = 1.073.741.824 octeţi (bytes) =230 bytes 1 TB = 1024 GB (210 gigabytes) = 240 bytes 1 PB = 1024 TB (210 terabytes) = 250 bytes

1 EB = 1024 PB (210 petabytes) = 260 bytes În memoria internă, reprezentarea datelor se realizează la nivel de:

- byte – semicuvânt - 8 biţi ; - 2 bytes - cuvânt de memorie – 16 biţi; - 4 bytes - dublu cuvânt – 32 biţi; - 8 bytes - cvadruplu cuvânt – 64 biţi.

Caracteristici ale memoriei Cuvântul de memorie reprezintă numărul de octeţi de informaţie

care pot fi citiţi sau scrişi într-o singură operaţie de transfer cu memoria. Transferul cu memoria este operaţia prin care, de la o adresă de memorie sunt transferaţi un număr de biţi corespunzător citirii sau scrierii în memorie. Unitatea de transfer cu memoria este cuvântul de memorie.

Lungimea cuvântului de memorie este o caracteristică constructivă a unui sistem de calcul.

Capacitatea memoriei reprezintă numărul maxim de biţi de informaţie care pot fi memoraţi la un moment dat. Altfel spus, capacitatea de memorie este dată de numărul total de locaţii de memorie. Ca unitate de măsură se folosesc multiplii Byte-ului, în funcţie de ordinul de mărime al memoriei, informaţie care caracterizează diferitele generaţii de calculatoare.

Timpul de acces la memorie. Orice acces la memorie este precedat de furnizarea de către procesor a adresei de memorie, unde se va face operaţia de scriere sau citire. Timpul de acces la memorie reprezintă intervalul scurs între momentul furnizării adresei de către procesor şi momentul obţinerii informaţiei. Când memoria este prea lentă în comparaţie cu viteza de lucru a procesorului, pe durata accesului la o locaţie de memorie apar, pentru procesor, timpi suplimentari de aşteptare. Noile tehnologii de realizare a memoriei urmăresc o scădere a timpului de acces, astfel încât memoria să lucreze sincron cu procesorul, fără a introduce stări de aşteptare.

Ciclul de memorie este timpul minim necesar între două accesări succesive la memorie.

Viteza de transfer mai numită şi rata de transfer. Rata de transfer reprezintă viteza cu care este furnizată o informaţie. Viteza de transfer reprezintă numărul de unităţi de informaţie transferate în unitatea de timp. Se măsoară în octeţi sau multipli de octeţi pe secundă. Viteza de transfer poate fi îmbunătăţită dacă accesarea unei adrese de memorie este urmată nu de citirea unui singur cuvânt de memorie, ci de citirea mai multor cuvinte succesive.

Costul este preţul memoriei raportat la capacitatea de memorare. Funcţia de bază a memoriei interne este de a stoca programul,

funcţie care trebuie să se desfăşoare în următoarele condiţii: capacitatea de memorare cât mai mare; timp de acces cât mai mic; protecţia deplină a informaţiei; tehnici de introducere/extragere a informaţiilor cât mai simple şi eficiente.

Există mai multe clasificări ale memorie internă. Astfel, conform utilităţii ei în cadrul unui sistem de calcul, avem

BIOS (ROM), RAM şi CMOS. Din punctul de vedere al accesului fizic, avem RAM clasic, SDRAM respectiv DDRAM şi RDRAM respectiv RamBus. Dacă ne referim la tehnologia de implementare, avem mai multe

tipuri, dintre care amintim DRAM, SRAM, CMOS, PROM, EPROM, EEPROM, etc.

Vom considera memoria internă ca fiind formată din 2 tipuri de memorie, ROM şi RAM.

Calculatoarele personale dispun de circuite de memorie care păstrează programe necesare pentru funcţionarea sistemului, programe ce nu-şi modifică de regulă, conţinutul. Aceste programe speciale sunt păstrate într-o memorie nedistructibilă numită memorie ROM (Read Only Memory). Informaţiile din memoria ROM sunt destinate numai citirii, deci nu pot fi modificate sau şterse. Rolul acestei memorii este de a stoca programe cu grad mare de generalitate şi o frecvenţă sporită de utilizare. Plasarea acestor programe în partea de hardware a unui sistem de calcul oferă avantajul vitezei şi siguranţei în execuţie, comparativ cu implementarea lor ca software, care ar avea doar avantajul flexibilităţii.

Dintre variantele de memorii ROM menţionăm: • PROM (Programmable ROM - memorii ROM programabile) sunt

memorii al căror conţinut nu este fixat din construcţie; conţinutul poate fi înscris după dorinţa utilizatorului, dar o dată ce a fost înscris nu se mai poate modifica sau şterge;

• EPROM (Erasable PROM) sunt memorii PROM ce pot fi şterse, dar numai prin procedee speciale utilizând un generator de radiaţii ultraviolete;

• EEPROM (Electrically EPROM) sunt memorii EPROM care nu necesită surse de radiaţii ultraviolete, ci doar un curent de voltaj înalt pentru ştergerea conţinutului. Spre deosebire de EPROM, ele nu trebuie scoase din soclurile în care sunt montate pe placa de bază. Dacă EPROM trebuia ştearsă integral pentru a se reînscrie, EEPROM execută operaţia de ştergere şi rescriere a fiecărui byte în mod independent;

• Flash ROM sunt actualele EEPROM dar care folosesc voltajul normal pentru ştergerea şi reînscrierea conţinutului (5V sau 3,3V). Ştergerea şi reînscrierea datelor se poate realiza pentru unul sau mai multe blocuri de memorie, existând posibilitatea ca pentru modificarea anumitor blocuri să fie solicitat un voltaj mai mare.

Memoria RAM (Random Access Memory) este o memorie cu acces aleator, volatilă (conţinutul ei se distruge o dată cu deconectarea sistemului de calcul de la reţeaua electrică sau în urma comenzilor de iniţializare a memoriei).

Memoria RAM este o memorie cu acces direct realizată din module (cip-uri) de diverse capacităţi. Este o memorie de mare capacitate în care utilizatorul, respectiv programele acestuia, au dreptul de a scrie şi de a citi date. Ea este memoria de lucru curentă, fiind la dispoziţia utilizatorului. Dacă se doreşte păstrarea datele din această memorie pentru a le utiliza şi după închiderea calculatorului, ele trebuie salvate, adică memorate pe un suport de memorie externă, hard disc sau floppy disc, de exemplu. Din punct de vedere al principiului de stocare a datelor memoria RAM poate fi de tip:

• DRAM (Dynamic Random Access Memory); • SRAM (Static Random Access Memory). Memoria DRAM este o memorie cărei conţinut se pierde dacă prin

semnalele de comandă nu se specifică reîncărcarea celulelor cu un anumit conţinut. Această operaţie se numeşte „reîmprospătarea memoriei”. Reîmprospătarea memoriei constă în recitirea la intervale prestabilite a

datelor din memorie şi reînscrierea lor la aceleaşi adrese. De exemplu, un cip de 8 MB necesită reîmprospătarea conţinutului la fiecare 32 de milisecunde.

Memoria SRAM este o memorie care păstrează conţinutul celulelor binare fără prezenţa impulsurilor de reîmprospătare. Pentru a face dintr-o memorie DRAM o memorie SRAM, ar fi necesar un simplu comutator pentru a bascula între transferul semnalelor electrice sau păstrarea lor.

La nivel de bază, memoria internă este formată din 16 blocuri de 64

KO (KB) fiecare (figura 5.15.). Blocurile 1-9 conţin: - în prima parte (primul bloc) se regăsesc componentele sistemului

de operare rezidente în memoria internă, restul blocurilor fiind la dispoziţia utilizatorului, pentru programele acestuia;

- următoarele 5 blocuri conţin memoria video, adică cea corespunzătoare celor afişate pe ecranul video;

- în ultimul bloc se află conţinutul memoriei ROM.

Figura 5.15. Harta memoriei interne

Memoria internă poate avea capacităţi peste 1MB prin memoria

extinsă, până la 4, 8, 16, 32, 64, …, 1024 MB, etc. Acest tip de memorie este „creat” prin intermediul unui soft special, unele sisteme de operare (de exemplu, MS DOS), nerecunoscând memoria de peste 1 MB. Memoria extinsă este memoria suplimentară accesibilă utilizatorului prin mecanismul XMS (eXtended Memory Specification), care poate fi implementat pe procesoare care lucrează cu cuvinte de adresă de 32 biţi. Programele trebuie scrise ca utilizând special aceste mecanisme. Programul sistem care gestionează acest tip de memorie în sistemul de operare MS-DOS este HIMEM.SYS.

În zonele rămase libere între 640 şi 1 MB, se poate „crea” şi gestiona, tot prin intermediul unui soft special (EMM386.EXE în sistemul de operare MS-DOS) o zonă de memorie numită memorie expandată, cu aceeaşi capacitate şi cea a memoriei extinse. Această memorie este formată din „pagini” de 16 KB fiecare.

Memoria CMOS Memoria CMOS este memorie de tip RAM care are un circuit de

alimentare separat de la un acumulator. Datorită acestuia informaţia din memoria CMOS se va păstra şi după ce se opreşte calculatorul. Tot din acest motiv memoria CMOS se comportă ca o memorie permanentă, nevolatilă. Avantajul său esenţial constă în aceea că informaţiile înscrise aici se pot actualiza oricând este nevoie. În memoria CMOS se introduc o serie de parametrii şi informaţii de control ca de exemplu: parole, data curentă şi ora, informaţii despre setări ale echipamentelor din configuraţie, etc.

Figura 5.16. Memorie CMOS şi acumulator

Memoria Cache Memoria cache interpune un bloc de memorie rapidă SRAM între

microprocesor şi un bloc de DRAM. Un circuit special denumit controller de cache încearcă să menţină în memoria cache, datele sau instrucţiunile pe care microprocesorul le va solicita în momentul următor apelând la un algoritm statistic de anticipare. Dacă informaţia cerută se află în memoria cache, ea poate fi furnizată fără stări de aşteptare (cache hit). Dacă informaţia cerută nu este în memoria cache, ea este transferată din RAM la viteza corespunzătoare RAM-ului, constituind un eşec cache (cache miss). Un spor semnificativ de viteză este constatat mai ales în cazul în care procesorul are de executat un program alcătuit din instrucţiuni de ciclare, aflate în întregime în spaţiul de memorie cache.

Un factor major ce determină performanţele cache-ului este cantitatea de informaţie conţinută, cu cât cache-ul este mai mare, cu atât cantitatea de date transferată este mai mare. Practic, cache-ul este cuprins între 256 KB şi 2-4 MB. Dezavantajul unui cache mai mare îl reprezintă costul, cipurile SRAM mai rapide majorând costul întregului sistem.

Pentru microprocesor, cache-urile pot fi externe sau interne. Un cache intern (cache L1), numit cache primar, este construit în circuitul microprocesorului, iar un cache extern (cache L2) sau cache secundar, foloseşte un controller extern şi cip-uri de memorie externă. Cache-ul primar deţine un potenţial de accelerare mai mare decât cache-ul secundar din cauza conectării sale directe la circuitul intern al microprocesorului, dar, datorită plasării, memoria cache de nivel 1 are dimensiuni mai mici decât cea de nivel 2.

Figura 5.17. Memoria cache L1 (primar) şi L2 (secundar)

Memoria video Afişarea informaţiilor pe monitor a devenit o sarcină din ce în ce mai

complexă odată cu trecerea de la monitoarele alb-negru la monitoarele color, de la simpla afişare de text la afişarea imaginilor în mişcare.

Placa grafică responsabilă de procesarea informaţiilor care se afişează a devenit din ce în ce mai sofisticată incluzând acum elemente de tipul BIOS-ul video, procesorul video, RAM-ul video.

Trebuie reţinut faptul că zona de memorie RAM alocată special lucrului cu monitorul, valabil la primele PC-uri, este acum plasată direct pe placa grafică sub denumirea de RAM-video. Capacitatea acestei memorii a crescut continuu, fiind un parametru important al performanţei de ansamblu a oricărui calculator.

5.4. MAGISTRALELE Reprezintă linii pasive care interconectează componentele

funcţionale ale sistemului în vederea schimbului de informaţii între ele. Schimbul de informaţii prin intermediul magistralelor utilizează transmisia în paralel, adică magistrala este formată din n linii pe care se transmit concomitent m biţi de informaţie. La un moment dat, pe o magistrală se poate executa un singur transfer de date de un anumit tip. În funcţie de natura informaţiilor transferate, magistralele pot fi:

• magistrale de adrese, care conţin linii de adrese pe care se transferă informaţiile de adresă;

• magistrale de comenzi, care conţin linii de comenzi şi de stare; • magistrale de date, care conţin linii de date. O anumită categorie de sisteme de calcul este aceea care foloseşte

magistrala unică. În acest caz, toate resursele sistemului sunt conectate la această magistrală. Ea este alcătuită din linii grupate în:

• linii de adrese; • linii de date; • linii de comenzi şi de stare. Dezavantajul, în acest caz, este că la un moment dat se poate efectua

doar un singur transfer de un anumit tip. În sistemele de calcul cu magistrale multiple o magistrală leagă o pereche de unităţi funcţionale ce trebuie să comunice între ele. O astfel de organizare permite transferul de informaţii în paralel într-o perioadă de ceas, între mai multe unităţi, pe magistrale diferite. După sensul transferului de informaţii, magistralele pot fi:

• unidirecţionale, când transferul se realizează într-un singur sens (ex.: magistrala de adresă, care are ca destinaţie întotdeauna registrul de adresă);

• bidirecţionale, când informaţia poate fi vehiculată în ambele sensuri, alternativ (ex. magistrala de date).

Magistralele se caracterizează prin: • numărul de linii pe care se face transferul de informaţii; • frecvenţa de ceas la care lucrează; • rata de transfer a datelor; • arhitectura magistralei. Arhitectura magistralei defineşte tipul de adaptoare pe care le

acceptă şi implicit tipul de echipamente periferice, numărul şi natura extensiilor. La calculatoarele PC din seria XT, magistrala era pe 8 biţi, cu o rată de transfer de 1 MB/sec, iar la Pentium magistrala este de 64 biţi, cu peste 500 MB/sec.

Magistrala ISA (Industry Standard Architecture) este prima arhitectură standard industrială creată de INTEL.

Figura 5.18. Slot ISA

Magistrala MCA (Micro Channel Architecture), creată de IBM, include un sistem ce permite unui adaptor să preia controlul de la procesor pe timpul efectuării unei operaţii de transfer.

Magistrala VESA (Video Electronics Standards Associations), realizată pentru creşterea performanţelor adaptorului video este standardul de magistrală din seria PC486 şi permite conectarea a trei periferice rapide, adaptoare de hard-disk şi de reţea.

Magistrala PCI (Periferic Connection Interface) se conectează la magistrala locală printr-un singur cip. Lucrează pe 32 sau 64 biţi, cu rate de transfer de 500 Mb/sec.

Figura 5.19. Slot PCI

Pe lângă cei doi prezentaţi anterior, mai există un tip de conector,

rezervat anumitor plăci video, numit slot AGP (Accelerated Graphics Port), eliberând în acest mod unul din conectorii PCI.

Figura 5.20. Slot AGP

Deoarece slot-ul PCI avea ca limită de viteza de transfer 133 MB pe

secundă şi nu mai putea face faţă necesităţilor actuale din punct de vedere grafic, la ora actuală a apărut un nou tip de slot dedicat plăcilor video. Chiar şi portul AGP 8x, cu viteza sa teoretică maximă de 2 GB pe secundă a început să fie depăşit din acest punct de vedere.

Acest slot, numit PCI-Express este un bus serial bidirecţional, care transferă informaţiile dintr-o parte în alta sub forma de pachete, similar unei conexiuni de reţea Ethernet. Fiecare dintre cele două conexiuni unidirecţionale în parte poate însă transporta 2,5 Gbiţi/secundă. Arhitectura acestei generaţii de bus se bazează pe straturi (layer-e), ca şi cele utilizate de protocolului de reţea TCP/IP.

PCI Express este realizat în mai multe formate: x1, x2, x4, x8, x16 şi x32. În versiunea 1X, PCI Express are o viteză teoretică de transfer de 250 MB/sec care este sensibil mai mare decât cei 133MB/Sec ai magistralei PCI. Fiecare dintre celelalte 5 formate aduce o mărire a vitezei de transfer. Practic, având un transfer de 250 MB/s pe fiecare strat (layer), varianta 16x dedicată plăcilor video de exemplu, va fi compusă din 164 de pini şi va oferi o limită maximă teoretică de 4GB/sec (4GB la citire şi 4GB la scriere) iar varianta 32x va oferi 250x32x2= 16 GB/s (8GB la citire şi 8GB la scriere). În comparaţie cu aceasta, standardul AGP 8x oferă 170 MB/sec la scriere şi 2,1 Gb/s la citire.

Figura 5.21. Comparaţie între slot-uri PCIe (x4, x16, x1 şi x16 – de sus în jos) şi slot PCI

Toate acestea sunt valabile la versiunea 1 a PCIe. Versiunea 2.0

prevede dublare a lăţimii de bandă, de la 2,5 la 5 Gbiţi/s (adică x32 înseamnă 16GB/s la citire şi 16GB/s la scriere), iar PCIe versiunea 3.0 o mărire până la 8 Gbiţi/s.

Specificaţiile PCI Express prevăd un alt lucru interesant (depinde însă de cipset) şi anume conectarea Hot-Plug şi Hot-Swap, adică se pot

adăuga sau schimba componente din calculator fără să fie necesară oprirea acestuia, similar cu perifericele USB la ora actuală.

Echipamentele care se conectează la magistrală sunt de tipul MASTER sau SLAVE. Echipamentele de tipul MASTER pot avea iniţiativă de conectare, iar cele de tipul SLAVE pot doar să răspundă la iniţiativele de conectare. Legătura unui echipament la magistrală se realizează de obicei printr-un conector fizic, numit PORT şi printr-o componentă de interfaţă numită ADAPTOR. Porturile sunt:

• seriale când datele se transmit bit cu bit pe o singură cale; • paralele când transferul se face concomitent pentru un număr de

biţi, pe mai multe căi. Adaptoarele sunt circuite integrate care permit procesorului să

comunice şi să conecteze echipamente periferice. Adaptoarele au rolul de pregătire a informaţiei în forma cerută de magistrală, în cazul preluării informaţiilor de la dispozitivele periferice sau invers.

Figura 5.22. Slot-uri IDE de conectare a unităţilor de disc

Figura 5.23. Slot-ul de conectare a unităţii de disc floppy

Este posibil ca un adaptor să controleze mai multe dispozitive periferice de acelaşi fel, caz în care adaptoarele au şi rol de adresare a dispozitivelor periferice conectate. Spre exemplu, adaptorul SCSI (Small Computer System Interface) defineşte o magistrală care poate conecta unul sau mai multe calculatoare cu dispozitive periferice. Fiecare echipament periferic trebuie să posede un CONTROLER (o interfaţă inteligentă locală), iar echipamentele conectate pot fi de tipul:

• unităţi de disc; • CD-ROM; • unităţi de bandă rapide. La PC-uri mai sunt folosite porturile IDE (Intelligent Drive

Electronics), ATA, ATA 2, S-ATA, EIDE, etc. 5.5. ECHIPAMENTE PERIFERICE

Sunt dispozitive electronice, mecanice ce se utilizează pentru introducerea, extragerea, respectiv stocarea informaţiei. Orice echipament periferic are un anumit suport tehnic purtător de informaţie. Din punct de vedere al suportului echipamentele periferice se clasifică în:

a) Echipamente periferice cu suport reutilizabil; toate echipamentele periferice care au ca purtător de informaţie suport magnetic:

- unitatea de disc fix (HDD – Hard Disk Drive); - unitatea de disc flexibil (FDD – Floppy Disk Drive); - unitatea de bandă magnetică (rola de bandă magnetică); - CD-RW (compact discul reinscriptibil).

b) Echipamente periferice cu suport nereutilizabil din care fac parte : - cititor, perforator de cartele; - cititor, perforator de bandă de hârtie; - imprimanta, etc.

Din punct de vedere a operaţiei efectuate, echipamentele periferice se

clasifică în: 1. Echipamente periferice de intrare; 2. Echipamente periferice de ieşire; 3. Echipamente periferice de intrare/ieşire.

1. Echipamentele periferice de intrare: realizează operaţia de

introducere a informaţiei din exterior în memoria internă. Exemple: tastatura, scanner, webcam, cititorul de cartele, cititorul de

bandă perforată, etc. 2. Echipamentele periferice de ieşire; realizează operaţia de

extragere a informaţiei din memoria internă către exterior. Exemple: monitor, imprimantă, plotter, perforatorul de cartele,

perforatorul de bandă de hârtie. 3. Echipamentele periferice de intrare/ieşire: realizează operaţia de introducere a informaţiei de pe o memorie externă în memoria internă, respectiv de extragere a informaţiilor din memoria internă şi înscrierea acestora pe un suport de memorie externă cum ar fi:

- discul fix; - discul FLOPPY; - CD-ROM; - banda magnetică. Aceste echipamente sunt de fapt cele prezentate mai sus ca şi

echipamente periferice cu suport de memorie reutilizabil şi anume unităţile de disc floppy, unităţile de disc fix etc.

Pe lângă cele prezentate mai sus mai există: - MOUSE-ul – echipament periferic nestandard, ce poate înlocui

tastatura la anumite operaţii; - TERMINAL DE TELETRANSMISIE (MODEM) - ce permite

transmiterea la distanţă a informaţiei. Pentru conectarea la calculatorului a echipamentelor periferice

trebuie să existe pentru fiecare echipament în parte o interfaţă. Echipamente periferice de intrare Tastatura face parte din configuraţia minimă a oricărui calculator şi

serveşte pentru introducerea informaţiilor de orice natură - date, programe, comenzi.

Tastaturile au evoluat odată cu evoluţia calculatoarelor, de la cele mai diverse, spre o standardizare atât a funcţiilor acestora cât şi a numărului de taste, a modului de simbolizare şi de organizare (dispunere) a acestora. Astfel o tastatură standard, pentru a putea realiza funcţiile pentru care este destinată, dispune de următoarele tipuri de taste:

Taste de editare (alfa-numerice) dispuse în zona centrală a tastaturii servesc pentru introducerea textelor alfa-numerice, a caracterelor speciale şi a unor comenzi (caracterele alfabetice pot fi introduse în format majuscul sau minuscul);

Taste numerice cu ajutorul cărora se introduc date numerice; Taste funcţionale simbolizate cu F1, F2, ..., F12, servesc pentru

lansarea unor comenzi sau activarea unor funcţii diferite de la un produs software la altul;

Taste pentru deplasarea cursorului; Taste pentru control

Fiecare tastă are asociat un cod numeric, care este un cod ASCII numit cod de scanare (Scan-code). Microprocesorul este capabil să sesizeze momentul apăsării unei taste şi momentul eliberării sale putând genera repetitiv codul de scanare al tastei menţinute în poziţia apăsat.

La ora actuală există mai multe tipuri de tastaturi, funcţie de ţara în care sunt utilizate, respectiv de caracterele specifice limbii acelei ţări. După modul cum sunt dispuse tastele alfabetice, tastaturile sunt standardizate în mai multe tipuri, două dintre acestea fiind:

- tastatura de tip anglo-saxon (american) la care tastele alfabetice încep cu literele Q W E R T Y...;

- tastatura de tip francez la care tastele alfabetice încep cu literele A Z E R T Y...;

Tastaturile au un cod intern propriu care poate fi schimbat prin comenzi de configurare, în funcţie de particularităţile ţării în care se utilizează tastatura respectivă.

În figura 3.24. este prezentată o tastatură americană, acest tip fiind cel mai utilizat la ora actuală. De asemenea, în urma utilizării tot mai frecvente a interfeţei grafice Windows, s-a dezvoltat şi o tastatură care să uşureze anumite operaţii specifice acestui mediu (figura 3.25.).

Figura 5.24. Tastatură 101 taste

Figura 5.25. Tastatură specifică lucrului cu Windows

Scanner-ul Scanner-ul reprezintă un echipament opţional în cadrul unui sistem

de calcul, care se utilizează pentru captarea imaginilor în vederea prelucrării acestora cu calculatorul. Cu ajutorul unui sistem de senzori, scanner-ul preia imagini, desene şi texte, pe care le scanează (operaţia se mai numeşte şi digitalizare) şi cu ajutorul unui software adecvat, le transmite calculatorului care le memorează, sub forma unor fişiere, după care acestea pot fi supuse prelucrării.

Principalele caracteristici care definesc performanţele unui scanner şi calitatea imaginilor scanate sunt:

- rezoluţia, care reprezintă numărul de puncte pe inch pătrat pe care le poate citi;

- numărul de culori, reprezintă setul de culori care pot fi codificate de scanner;

- viteza de scanare, reprezintă viteza cu care un scanner citeşte şi prelucrează o imagine de mărime standard.

Rezoluţia este dată de numărul şi mărimea celulelor de citire şi se exprimă în număr de pixeli (puncte) pe inch sau dot per inch prescurtat dpi. Imaginea scanată este cu atât mai fidelă cu cât rezoluţia este mai bună.

Figura 5.26. Scanner manual Figura 5.27. Scanner automat Din punct de vedere al tipurilor, există scanner-e manuale şi

automate. Scanner-ul manual trebuie deplasat cu mâna pe suprafaţa colii cu informaţie, iar la cel automat se plasează coala cu informaţie în aparat, iar procesul scanării decurge automat.

Dintre modelele automate se remarcă cel de tipul sheetfeed, care spre deosebire de uzualele modelele flatbed, are senzorul fix, pagina scanată

fiind deplasată prin dreptul acestuia. Acest tip de scanner este recomandat celor care doresc să transforme în format digital o cantitate mare de documente, mai ales prin combinarea cu un modul ADF (automatic document feeder - alimentator automat de documente).

Echipamente periferice de ieşire Monitorul Interfaţa cu monitorul este în mod uzual de tip SVGA (Super Video

Graphic Array), acesta putând fi utilizat în două moduri, mod text şi mod grafic.

Figura 5.28. Monitor CRT şi LCD

În primul caz, ecranul este împărţit în linii şi coloane, la intersecţia

acestora formându-se o poziţie caracter, marcată pe ecran prin cursor. În mod grafic, ecranul este împărţit în puncte luminoase, numite

pixeli. Pe lângă interfaţa SVGA, din cauza utilizării din ce în ce mai

frecvente a monitoarelor LCD, precum şi a creşterii rezoluţiei imaginilor, la ora actuală mai există DVI (Digital Visual Interface) standard implementat în anul 1999, HDMI (High Definition Multimedia Interface) implementat în anul 2002 şi actualizat în 2006 şi DP (DisplayPort) actualizat în anul 2007.

Caracteristicile unui monitor sunt: claritatea imaginii, numărul de culori afişate, nivelul de radiaţii electromagnetice.

Monitorul este conectat la placa de bază a calculatorului prin intermediul unei plăci de extensie, numită placă video.

Figura 5.29. Plăci video Imprimanta Este dispozitivul prin intermediul căruia informaţiile din calculator pot

fi afişate pe un suport de hârtie. Principalele caracteristici ale unei imprimante sunt viteza de tipărire

(în caracter sau pagini pe minut), rezoluţia, dimensiunea maximă a hârtiei A4 - 210 x 297 mm, A3 - (297 x 420 mm) etc. şi memoria proprie.

În tabelul de mai jos sunt prezentate principalele tipuri de imprimante:

Tip imprimantă

Caracteristici

Matricială

- preţ scăzut; - rezoluţia funcţie de numărul de ace (în general scăzută); - cost foarte redus pentru consumabile

Jet de cerneală

- culori de bună calitate; - preţ scăzut; - rezoluţie aprox. 300 puncte/inch; - cost mediu consumabile.

Laser - culori de foarte bună calitate; - preţ ridicat; - cost mic consumabile.

Termică - culori de foarte bună calitate; - preţ ridicat; - cost mare consumabile.

Imprimantele matriceale pot fi cu 9, 18 sau 24 de ace. Mecanismul

de tipărire, la aceste imprimante este format dintr-un set de ace montate în capul de imprimare, care în momentul primirii impulsurilor percutează o bandă tuşată. Viteza de tipărire este de 150-400 caractere pe secundă. Există şi imprimante matriceale rapide care asigură viteze mari de imprimare, de până la 800 caractere pe secundă sau chiar mai mult.

Figura 5.30. Imprimantă matriceală

Imprimantele cu jet de cerneală utilizează circuite electronice şi

mecanisme electromecanice foarte sofisticate care permit preluarea cernelei

dintr-un cartuş (rezervor special) şi pulverizarea sa printr-un sistem de duze. Cerneala are proprietăţi sicative ridicate, adică se fixează rapid pe hârtie. Aceste imprimante sunt tot mai mult utilizate datorită comodităţii în imprimarea color şi a calităţii tipăririi.

Figura 5.31. Imprimantă cu jet de cerneală

Imprimantele laser asigură cea mai înaltă calitate a tipăririi, având

la bază principiul xerox-ului. Cu ajutorul unor raze laser se obţine o polarizare electrostatică a unui cilindru special, care la rândul lui atrage şi se încarcă pe suprafaţa sa cu o pulbere de grafit fin numită toner, pulbere care este depusă apoi pe hârtie, după care, aceasta este supusă unui tratament termic pentru fixare.

Viteza de tipărire este foarte diferită de la un tip de imprimantă la altul în funcţie de modelul constructiv folosit şi în funcţie de principiul de tipărire. O imprimantă laser asigură o viteză de tipărire între 5 şi 20 pagini pe minut sau chiar mai mult, în funcţie de gradul de umplere şi de calitatea imprimantei, în timp ce o imprimantă matriceală obişnuită imprimă cu o viteză medie sub 5 pagini pe minut.

Calitatea grafică a tipăririi depinde, ca şi la monitor, de rezoluţia imprimantei care se exprimă la fel prin numărul de pixeli pe inch. Cea mai bună rezoluţie este asigurată de imprimantele laser (uzual 600 dpi), urmată de imprimanta cu jet de cerneală.

Figura 5.32. Imprimantă laser

Imprimantele dispun şi de o memorie proprie care serveşte pentru

stocarea informaţiilor aflate în aşteptarea tipăririi. Când se generează o comandă de tipărire, programul de aplicaţie transmite şi informaţiile către imprimantă, iar aceasta le stochează în propria memorie după care începe

tipărirea. Dacă volumul informaţiilor de tipărit depăşeşte capacitatea memoriei proprii atunci transferul acestora către imprimantă se face treptat. La imprimantele evoluate există posibilitatea extinderii memoriei prin adăugarea de noi module (SIMM-uri), astfel ca acestea să fie capabile să preia un volum mai mare de date (sau întregul volum) şi prin aceasta să se reducă timpul de aşteptare şi să se degreveze unitatea centrală a sistemului.

O altă caracteristică a imprimantelor este fiabilitatea acestora, adică posibilitatea de a funcţiona fără defecţiuni, o perioadă cât mai lungă. În cea mai mare parte imprimantele pot fi conectate fie la porturile seriale fie la porturile paralele fie la porturile USB. În mod curent ele sunt conectate la porturile paralele sau USB, întrucât se asigură transferul mai rapid al datelor (faţă de porturile seriale).

Imprimantele termice cu sublimarea culorii se bazează pe procedeul de fixare termică pe hârtie a vaporilor de cerneală. Acest tip de imprimante asigură o calitate deosebită a imprimării, inclusiv color (până la milioane de nuanţe), având viteza de tipărire de până la 250 caractere/s.

Echipamente periferice de intrare/ieşire Înainte de a prezenta aceste echipamente, trebuie precizat termenul

de memorie externă. Aceasta are rolul de a păstra informaţiile (programe şi date) pe o durată nedeterminată. Pentru orice calculator, memoria externă constituie o completare şi o extindere a memoriei interne, prezentând două particularităţi deosebite faţă de memoria internă:

- este mult mai mare ca volum; - este nevolatilă, informaţiile rămân stocate pe o durată

nedeterminată. La calculatoarele personale memoria externă este constituită din

discul flexibil, discul fix, discuri optice, CD-ROM-ul şi DVD-ul, caseta magnetică, etc.

Oricare ar fi dispozitivul prin care se materializează memoria externă, el cuprinde următoarele componente:

1. mediul de memorare, reprezentat de suportul fizic propriu-zis pe care se stochează datele: floppy-disc, hard-disc, compact-disc, etc.;

2. unitatea fizică de memorare, constituită din mecanismul de antrenare şi acces la mediul de memorare: unitatea de floppy-disc (FDD – Floppy Disk Drive), unitatea de disc fix (HDD – Hard Disk Drive), unitatea de compact-disc, etc.;

3. interfaţa, materializată prin componentele care să permită conectarea la PC a unităţilor fizice de memorare;

4. programele capabile să controleze transferul bidirecţional de date dintre unitatea fizică de memorare şi celelalte componente ale PC-ului.

Unitatea de disc floppy (flexibil, dischetă) cea mai uzuală la ora actuală are o dimensiune de 3,5 inch, suportul de memorie externă fiind discul floppy (figura 3.33.), cu o capacitate maximă de stocare de 1,44 MB.

b. a.

Figura 5.33. Disc floppy de 3,5 in (a – faţă, b – spate) şi unitate de disc floppy (c)

Discul floppy are 2 feţe utile introduse într-un suport rigid, fiecare

faţă având 80 de cercuri concentrice numite piste. Fiecare pistă este formată din 18 sectoare, un sector având o capacitate de 512 B (octeţi).

Figura 5.34. Dischetă, componente

Unitatea de disc floppy (FDD) îndeplineşte următoarele funcţii: - imprimă o viteză de rotaţie constantă de 300 rotaţii pe minut floppy

discului introdus în unitate, moment în care acesta este operaţional; - deplasează capetele de citire/scriere pe pistele corespunzătoare

adreselor solicitate, transmise prin intermediul interfeţei. - dezactivează rotirea floppy discului atunci când este apăsat butonul

de extragere a acestuia din unitate.

Figura 5.35. Disc floppy – piste şi sectoare

Rata de transfer la floppy discului de 1,44 MB este de 500 KB/s.

Fiecare pistă este identificată unic printr-o adresă fizică iar sectoarele au un prefix ce serveşte la identificarea acestora. Aceste elemente permit accesul direct la datele stocate pe floppy disc. Fiecare sector are la sfârşitul său un sufix, o informaţie utilizată la verificarea corectitudinii transpunerii datelor pe floppy.

Protecţie

Figura 5.36. Modul de protejare la ştergerea datelor pentru dischetele de 3,5 inch

Fiecare dischetă prezintă o metodă de protecţie împotriva scrierii sau

ştergerii accidentale a datelor pe respectivul suport magnetic (figura 3.36.) Astfel, dischetele de 3,5 in au o „uşiţă”, care poate avea două poziţii, una în care acoperă o mică fantă, mod neprotejat şi una în care nu acoperă respectiva fantă, modul protejat.

Capacitatea discurilor flexibile depinde de tipul discului şi densitatea de înregistrare, din acest punct de vedere sunt: - Discul cu dublă densitate (DD), cu o capacitate de 720 kB;

- Discul cu înaltă densitate (HD), cu o capacitate de 1,44 MB; - Discul cu foarte înaltă densitate (ED), cu o capacitate de 2,88 MB.

Capacitate 360 KB

720 KB

1,44 MB

2,88 MB

Feţe (nr.) 1 2 2 2 Piste (nr.) 80 80 80 80 Sectoarele pe pista (nr.) 9 9 18 36 Dimensiunea sectoarelor (b) 512 512 512 512 Viteza de rotaţie (RPM) 300 300 300 300 Rata de transfer al datelor (Kbps) 250 250 500 1000

Unitatea de disc fix, la care suportul de memorie externă este discul fix (harddiscul). Unitatea de disc fix este principalul dispozitiv de stocare a datelor pentru PC-urile de astăzi. Nici un alt periferic nu se apropie de utilitatea pe care o conferă ca viteza şi capacitatea.

Discul fix stochează fişierele şi poate extinde capacitatea memorie RAM a PC-ului cu memoria virtuală. El lucrează acum la capacităţi de ordinul gigabytes. Discurile fixe diferă prin tehnologie de fabricare, interfaţă, viteză şi capacitate de stocare a datelor, toate aceste elemente fiind interdependente.

El este alcătuit din mai multe discuri suprapuse, cu un ax comun (figura 5.37.).

Între discuri se găsesc capete de citire/scriere, fiecare faţă fiind utilă. Capetele sunt deplasate înainte şi înapoi simultan pe suprafeţele platanelor; ele nu se pot deplasa independent unul de celălalt deoarece sunt montate pe acelaşi suport.

Unitatea de disc fix are viteză de funcţionare de cel puţin zece ori mai mare decât cea a unei unităţi de disc floppy (3600 RPM), dar actualmente viteza de rotaţie poate fi de 5400, 7200, 10000 RPM. Din aceste considerente, capacitatea de stocare, precum şi viteza de citire/scriere este mult mai mare decât la discul floppy.

Figura 5.37. Disc fix

Figura 5.38. Unitate de disc fix

Discuri magneto-optice Discurile magneto-optice şi-au găsit aplicabilitatea în special în

realizarea arhivelor de date sau copii ale datelor de pe discurile fixe, numite şi back-up. Ele au înlocuit copiile făcute cu unităţi de casetă magnetice.

Tehnologia magneto-optică utilizează un laser optic pentru a extinde posibilităţile unui sistem de memorare magnetic convenţional. Într-un sistem magneto-optic, mediul de memorare este un material magnetic diferit de cel folosit la floppy şi harddiscuri, respectiv partea optică asistă mecanismul magnetic pentru a-i face percepţia mai rafinată. Înaintea scrierii datelor pe un disc magneto-optic, o undă laser este îndreptată pe locul unde mecanismul magnetic va scrie date, pregătind astfel mediul de memorare pentru a-l face inscriptibil. Citirea discurilor magneto-optice se realizează printr-un procedeu pur optic, unda laser citeşte datele înregistrate magnetic pe disc.

Combinaţia dintre tehnologia magnetică şi cea optică, oferă discurilor magnetice posibilitatea de a memora date la o densitate ridicată, fapt ce se explică prin câmpurile magnetice care se risipesc odată cu mărirea distanţei dintre mediul de memorare şi capetele de citire/scriere, în timp ce razele laser se focalizează pe suprafaţa mediului de memorare.

Densitatea de memorare este foarte ridicată, oferind unui platan al discului o capacitate mare de memorare. Discurile magneto-optice includ două tipuri de dimensiuni (5.25” şi 3.5”) şi seamănă floppy discurile de 3.5” în exterior dar apar mai groase.

Spre deosebire de discurile fixe pe care datele se memorează în piste concentrice şi cilindrii, discurile magneto-optice utilizează o pistă continuă în spirală care îmbunătăţeşte transferul datelor deoarece capetele de citire/scriere nu trebuie să se deplaseze între piste pe durata transferului.

Capacitatea de bază a unui disc magneto-optice de 3.5 inches este de 128 M cu 512 B/sector, 25 sectoare/pistă şi 10000 piste/disc (este folosită o singură faţă a discului), dar există şi modele de 230 M, numărul pistelor pe disc fiind de 17900, fiecare pistă având un număr de 25 de sectoare pe o pistă.

Figura 5.39. Discuri ZIP produse de Iomega şi de SONY

Comparativ cu discurile fixe, unităţile de discuri magneto-optice au un dezavantaj din punct de vedere al performanţei, deoarece fiecare operaţie de scriere necesită trei treceri prin capul de citire/scriere: la prima trecere se şterge discul prin alinierea tuturor domeniilor magnetice în aceeaşi direcţie;

la a doua trecere se înscriu datele; la a treia trecere verifică dacă modificările au fost efectuate şi dacă datele au fost memorate fără erori.

Compact discuri Compact discul constituie un alt suport de memorie externă cu

caracteristici superioare faţă de discurile flexibile. CD-ROM-ul (Compact Disc Read Only Memory) reprezintă suportul de memorie în plină ascensiune datorită facilităţilor deosebite pe care le prezintă, atât în ce priveşte tehnologia avansată de fabricaţie, cât şi în ce priveşte modul de organizare şi de accesare a informaţiilor. Stocarea şi accesarea datelor pe CD-ROM-uri, se realizează prin mijloace optice cu o viteză mult mai rapidă, care reduc numărul de componente mecanice şi măresc fiabilitatea suportului. De aici şi denumirea lor de discuri optice.

CD-urile au o dimensiune standard de 120 mm diametru, o grosime de 1,2 mm şi o perforaţie de 15 mm, existând şi o variantă mai mică, cu un diametru de doar 80 mm, sau o variantă de formă dreptunghiulară.

Figura 5.40. Tipuri de discuri

Discurile CD-ROM şi discurile CD-audio sunt asemănătoare. Ele sunt identice ca suport, ca principiu de citire, şi ca mărime şi format fizic, însă diferă din punct de vedere al conţinutului informaţional şi al unităţilor hard pentru înregistrare şi redare. Un CD-ROM introdus într-o unitate CD-audio, în mod sigur nu va putea fi citit şi va produce zgomote stridente fără nici o semnificaţie întrucât această unitate nu este prevăzută cu facilităţi de decodificare a informaţiei. Un CD-audio, introdus însă într-o unitate de CD-ROM, va putea fi citit şi redat fără probleme.

Figura 5.41. Unităţi CD-ROM

Principalele caracteristici de performanţă ale unităţilor de CD sunt: - capacitatea de stocare; - timpul de acces; - rata de transfer; - dimensiunea buffer-ului; - interfaţa. Capacitatea de stocare la un CD începe de la aproximativ 650 MB,

organizaţi în 99 piste cu cel puţin 300 sectoare/pistă. Timpul de acces este mai mare ca la discul fix, fiind cuprins între

400 şi 800 milisecunde, în timp ce la primele timpul de acces se situează sub 20 milisecunde. La unităţile CD cu viteze de lucru de peste 12X se foloseşte tehnica de acces CAV (similară cu cea utilizată la hard-discuri), astfel că viteza de rotire rămâne constantă, iar timpul de acces creşte.

Rata de transfer se referă la cantitatea de informaţie ce se transferă într-o secundă şi poate fi cuprinsă între 150 KB/s (la primele tipuri de unităţi de CD-uri) şi peste 7800 KB/s. Rata de transfer depinde, în primul rând de timpul de acces şi de viteza de lucru a unităţii CD.

Viteza de lucru reprezintă un parametru care influenţează direct rata de transfer şi timpul de acces şi se stabileşte în raport cu primul tip de unitate CD numit single-speed (1X), care lucra cu un transfer de 150 KB/secundă. Faţă de acesta s-au dezvoltat apoi celelalte variante din ce în ce mai performante, la viteze de 2xSpeed, de 4xSpeed, de 8xSpeed, ajungându-se în prezent până la 48x şi 52x, pentru care rata de transfer este de 7200 KB/s, respectiv 7800 K/s.

Compact discuri inscriptibile (CD-R) În configuraţia unui PC au apărut şi unităţile de inscripţionare a CD-

urilor, aşa numitele CD-R (CD-Recordable). Ea poate scrie o singură dată informaţiile pe CD, dar o poate face pe porţiuni, CD–ul umplându-se pe măsură ce se fac noi inscripţionări.

Pentru inscripţionare, unitatea deţine un ansamblu optic format dintr-o diodă laser (în infraroşu) şi un set de lentile şi prisme, precum şi o celulă fotoelectrică, toate aflate pe un ansamblu mecanic ce are o mişcare relativă la disc în forma unei spirale. Datele în format binar (0 şi 1) sunt reprezentate sub forma unei adâncituri (pit) sau lipsei adânciturii (land) pe pista formată pe disc.

Pentru citirea discului dioda emite un fascicul laser, care, prin intermediul setului de lentile, ajunge pe suprafaţa discului şi se reflectă. Cantitatea de lumină reflectată depinde de prezenţa unei adâncituri (pit) sau absenţa acesteia (land) în punctul în care a căzut fasciculul laser, între ele existând caracteristici de reflexie diferite. O serie de lentile şi oglinzi focalizează această lumină reflectată spre un fotodetector, care transformă lumina în semnal electric, mai precis în 0 şi 1. În continuare, semnalele înregistrate parcurg un algoritm de corecţie al erorilor apărute în timpul citirii, algoritm implementat de către producătorul unităţii, informaţia fiind apoi trimisă spre memoria internă şi procesor.

Mediul de memorare al CD-urilor şi operarea unităţilor de inscripţionare, fac operaţia de înregistrare a CD-urilor mai complexă decât o copiere de fişiere într-un HD. Deoarece înregistrarea pe CD se realizează secvenţial, unitatea de inscripţionare primeşte şi scrie datele în fluxuri continue ce nu pot fi întrerupte. O întrerupere a fluxului de date poate provoca erori de înregistrare. Mai mult, pentru a folosi capacitatea maximă

de memorare a CD-ului, numărul de sesiuni în care este inscripţionat discul este bine să fie limitat, fiecare sesiune necesitând cel puţin 13 MB din capacitatea discului pentru pistele început şi de sfârşit.

În funcţie de unitatea de CD-R şi de software-ul disponibil, există două moduri de scriere:

a) crearea unui CD virtual pe hard-disc care se va copia apoi pe CD integral. Este modul cel mai uşor de inscripţionare atât pentru sistem cât şi pentru CD, deoarece CD-ul virtual deja există sub forma unui fişier cu întreaga structură de directori necesară pentru CD. Sistemul va trebui doar să citească hard-disc-ul şi să trimită un flux de date către CD-R;

b) crearea CD-ului direct pe unitate. Discurile utilizate în CD-R sunt diferite de CD-ROM-uri deoarece

necesită o suprafaţă înregistrabilă pe care raza laser să o modifice pentru a scrie datele. De asemenea, ele dispun de o „spirală de formatare” permanent ştanţată pe fiecare disc. CD-R are un strat de bază protector din plastic policarbonat transparent, deasupra căruia există un strat reflector subţire cu rolul a reflecta raza laser pentru a fi detectată de unitate. Între stratul reflector şi ultimul strat, CD-R-ul are un strat special de vopsea fotoreactivă care îşi schimbă reflectivitatea sub acţiunea unei raze laser foarte puternice.

CD-ul înregistrează datele în blocuri logice; deşi pot avea dimensiuni de 512, 1024 sau 2048 de bytes, numai formatul cu 2048 de bytes are o utilizare răspândită. La fel ca în cazul CD-ROM-urilor, viteza CD-R-ului este dată de rata de transfer a datelor măsurată în multipli ai vitezei de bază (150 KB/s). Primele CD-R-uri operau la o viteză de 1x, fiecare generaţie dublând viteza iniţială. CD-R-urile au două viteze, una pentru scriere şi una pentru citire, viteza de scriere fiind în mod invariabil, egală sau mai mică decât cea de citire. Factorii care determină rata de transfer a datelor sunt: viteza sursei de date (a hard-disc-ului), fragmentarea datelor şi interfaţa dintre sursă şi CD-R.

Majoritatea CD-R-urilor dispun de memorii tampon (buffer-e) care să trateze problema încetinirilor temporare în fluxul datelor, care ar putea rezulta din mişcarea repetată a capului de citire/scriere a discului fix pentru a aduna bucăţi din fişierele fragmentate. Chiar şi cu ajutorul acestor buffer-e, scăderile de ritm au efecte asupra fluxului de date spre CD-R.

Compact discuri reinscriptibile (CD-RW) CD-ReWritable se comportă mai mult ca un hard-disc convenţional,

decât ca un CD-R. Datorită timpului scurt de viaţă al acestui mediu sensibil, CD-RW funcţionează cel mai bine dacă se reduc la minim operaţiile de actualizare a datelor care poate consuma prematur suportul.

Cu toate că sunt uşor de folosit şi flexibile, cei mai mulţi fabricanţi nu cred că CD-RW va înlocui CD-R-ul datorită costurilor, substanţa sensibilă ce acoperă CD-ul permiţând reincripţionarea datelor fiind mult mai costisitoare decât simpla ştanţare a CD-R-urilor.

Discuri digitale DVD DVD-urile (Digital Versatile Disc) constituie a doua generaţie de

dispozitive de stocare fotomecanice. Folosind tehnologia dezvoltată de Toshiba, DVD-ul are ambele feţe operaţionale, iar informaţia citită de pe disc este identică cu cea de pe CD. Iniţial produs pentru a stoca filme, suportul poate fi folosit pentru orice fel de memorare, inclusiv pentru producţia multimedia interactivă.

Dacă CD-ul şi-a început existenţa ca un suport de destinaţie clară şi apoi s-a modificat pentru a se adapta la aplicaţii pe care producătorul iniţial nu le-a prevăzut, DVD-ul şi-a început existenţa ca o tehnologie cu destinaţii multiple. Scopul lui e să înlocuiască toate tipurile de suport al datelor (video casete, audio CD-uri şi toate celelalte tipuri de aplicaţii bazate pe CD). Cu toate că primele DVD-uri nu au inclus şi mecanisme de înregistrare, această tehnologie nu s-a lăsat mult aşteptată.

Asemănător CD-urilor, fiecare aplicaţie a DVD-urilor are propriul subtitlu, DVD-video pentru aplicaţii video şi distribuţie de filme, DVDaudio cu sunet de înaltă calitate şi capacitate ce depăşeşte pe cea a CDurilor, DVD-ROM pentru distribuţia software-ului şi a altor colecţii voluminoase de date, DVD-RAM înregistrabil asemănător cu CD-R-ul.

Figura 5.42. Unitate DVD

Tabel comparativ al vitezelor DVD - CD Viteza

Unităţii DVD

Rata de transfer Rata

echivalentă CD-ROM

Viteza de citire a CD-

ului 1x 11,08 Mbps (1,32 MB/s) 9x 8x-18x 2x 22,16 Mbps (2,64 MB/s) 18x 20x-24x 4x 44,32 Mbps (5,28 MB/s) 36x 24x-32x 5x 55,40 Mbps (6,60 MB/s) 45x 24x-32x 6x 66,48 Mbps (7,93 MB/s) 54x 24x-32x 8x 88,64 Mbps (10,57 MB/s) 72x 32x-40x 10x 110,80 Mbps (13,21 MB/s) 90x 32x-40x 16x 177,28 Mbps (21,13 MB/s) 144x 32x-40x

Suportul DVD seamănă cu CD-ul, dar spre deosebire de un CD

convenţional, DVD-ul este alcătuit din două discuri lipite unul de celălalt. Fiecare disc poate fi înregistrat pe ambele părţi. Discul rezultat dispune deci, de patru suprafeţe de înregistrare. Pista în spirală a DVD-ului e ştanţată mai dens pentru a-i conferi o capacitate mai mare. Discul se învârte cu o viteză mai mică decât a CD-urilor, viteza de rotaţie variind de la 600 RPM în exterior, la 1200 RPM în interior.

Capacităţi ale discului DVD, funcţie de tip

Capacitate Număr de straturi şi feţe Nume 4,7 GB 1 faţă, 1 strat DVD5 8,5 GB 1 faţă, 2 straturi DVD9 9,4 GB 2 feţe, 1 strat DVD10 17,0 GB 2 feţe, 2 straturi DVD18

Mouse-ul (Şoarecele) Mouse-ul a fost inventat în 1963, de către Douglas Engelbart,

cercetător la Stanford Research Center, California, SUA.

a) b)

Figura 5.43. Mouse (a – primul mouse, creat de Engelbart, b – mouse cu 2 butoane şi rotiţă de „scrool”)

Mouse-ul este utilizat în acele programe care realizează pe monitor

interfeţe utilizator prin intermediul tehnicii ferestrelor şi a casetelor de dialog (cel mai cunoscut exemplu: interfaţa grafică Windows), cursorul mouse-ului „urmărind” pe monitor deplasarea reală a acestuia. Cu ajutorul mouse-lui se pot efectua patru operaţii:

- indicare (point); - clic (click) prin care se acţionează scurt un buton al mouse-lui; - dublu clic (double click), prin care se acţionează scurt, de două ori

succesiv un buton al mouse-lui; - tragere sau glisare (drag), prin care se deplasează mouse-ul cu un

buton acţionat. Utilizarea mouse-ului simplifică modul de operare prin tastatură,

acesta putând cumula funcţiile mai multor taste. Ultimele modele de mouse dispun şi de o rotiţă între cele două

butoane, pentru derularea rapidă a informaţiilor dintr-o fereastră ca şi când s-ar acţiona bara de defilare verticală.

După modul de conectare şi comunicare cu calculatorul distingem trei tipuri de mouse şi anume:

- mouse serial, care se conectează la unul din porturile seriale, fiind mouse-ul cel mai utilizat şi acceptat de orice program;

- mouse cu placă de interfaţă proprie (numit şi mouse de magistrală) care se conectează la calculator prin intermediul unui conector de extensie, sau printr-un port special intern;

- mouse fără fir care comunică cu calculatorul prin intermediul unui semnal radio preluat şi prelucrat de către o placă de interfaţă specială.

Modemul (MOdulator/DEModulator) Reprezintă un dispozitiv hardware care facilitează comunicarea între

două calculatoare sau între un calculator şi un fax independent, în vederea schimbului de informaţii pe linii de telefon.

Prin intermediul modem-ului semnalele sunt preluate de la calculatorul sursă sunt mai întâi modulate şi transformate din semnale digitale în semnale analogice şi apoi sunt transmise pe linia telefonică. La recepţia semnalelor, modemul de pe calculatorul destinaţie le demodulează şi le reconverteşte din semnale analogice, făcându-le apte de a fi recepţionate şi înregistrate de către calculatorul destinaţie. Se pot astfel

transmite şi recepţiona orice document, fişier, poştă electronică, etc. Modularea datelor face posibilă transmiterea acestora pe linii

telefonice obişnuite, iar comprimarea asigură reducerea timpului de transmisie prin creşterea volumului de date transmise pe unitate de timp.

La majoritatea calculatoarelor actuale facilităţile de comunicaţie sunt implementate cu ajutorul fax-modem-ului care devine în prezent una dintre cele mai importante componente hardware din configuraţia unui calculator, prin intermediul căreia se realizează atât transmiterea de faxuri cât şi obţinerea de servicii on-line (exemplu comunicare prin Internet).

Figura 5.44. Modul de transmitere a datelor prin intermediul modem-ului

Prin intermediul fax-modem-urilor se realizează legătura hard atât

între două calculatoare cât şi între un calculator şi un fax obişnuit aflate la distanţă. Comunicarea efectivă însă presupune şi instalarea unui program de comunicaţie adecvat care, de regulă, este livrat odată cu modemul.

Dispozitivele fax-modem pot fi interne (plăci de fax-modem cuplate la conectorii plăcii de bază) sau externe care se conectează la calculator prin porturile acestuia.

Figura 5.45. Modem intern Figura 5.46. Modem extern

Principalele caracteristici ale dispozitivelor fax-modem se referă la

viteza de transmisie şi rezoluţia transmisiei (acurateţea mesajului recepţionat).

Viteza de transmisie se exprimă în biţi pe secundă (bps) şi variază în funcţie de performanţele plăcii şi caracteristicile reţelei (2400; 4800; 9600; 14400; 28800; 56000 bps sau chiar mai mult).

Întrebări 1. Descrieţi caracteristicile principalelor tipuri de plăci de bază. 2. Descrieţi pe scurt utilitatea componentelor unităţii de comandă. 3. Descrieţi caracteristicile memoriilor de tip ROM şi RAM. 4. Descrieţi pe scurt principalele tipuri de magistrale. 5. Clasificaţi echipamentele periferice.

Capitolul 6.

SISTEME DE NUMERAŢIE. ELEMENTE DE LOGICĂ MATEMATICĂ.

Cuvinte cheie: cifre, numere, Boole

6.1. SISTEME DE NUMERAŢIE

Se numeşte sistem de numeraţie totalitatea regulilor de reprezentare a numerelor folosind un anumit set de simboluri grafice distincte, numit alfabetul sistemului de numeraţie, simbolurile fiind numite cifre.

Sistemele de numeraţie sunt de două tipuri: - sisteme de numeraţie poziţionale; - sisteme de numeraţie nepoziţionale. Sistemele de numeraţie poziţionale sunt acele sisteme de numeraţie

pentru care valoarea unei cifre din cadrul unui număr depinde de poziţia ocupată de acea cifră în cadrul numărului. Un sistem de numeraţie poziţional în baza “r” are următoarele caracteristici:

- utilizează un alfabet cu r simboluri diferite între ele numite cifre, cu valori consecutive;

- aceeaşi cifră aşezată în poziţii diferite ale unei secvenţe, poate avea valori diferite;

- cifra 0 are cea mai mică valoare când este aşezată singură; - cifra cu valoarea cea mai mare când este aşezată singură, are

valoarea cu o unitate mai mică decât baza sistemului (adică r-1). În funcţie de poziţia lor în număr, cifrele se înmulţesc cu puteri

crescătoare ale bazei r, obţinându-se dezvoltarea numărului după puterile bazei:

Nr = anan-1…a2a1a0 = an .rn +an-1 .rn-1 + …+ a2 .r2 + a1 .r1 +a0 . r0

Exemplu: sistemul arab zecimal de numeraţie este unul poziţional. De exemplu, cifra 1 are valoarea 10 (1*10) în numărul 3217 şi are valoarea 1000 (1*103) în numărul 31709.

Sistemele de numeraţie nepoziţionale sunt sistemele de numeraţie pentru care valoarea unei cifre dintr-un număr nu este unic determinată de poziţia cifrei în număr ci de contextul în care se află cifra.

Exemplu: sistemul roman de numeraţie este unul nepoziţional; valoarea cifrei I în numărul II este +1 iar în numărul IV este –1.

Baza unui sistem de numeraţie poziţional este dată de numărul de elemente care formează alfabetul sistemului de numeraţie. Se consideră că alfabetul este format din cifre care sunt numere întregi, consecutive, nenegative.

Exemplu: sistemul de numeraţie în baza 2 are alfabetul {0,1}; sistemul de numeraţie în baza 10 are alfabetul {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},

iar în baza 16 are alfabetul {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F}. Sistemele de numeraţie poziţionale folosesc acelaşi sistem de

reguli de reprezentare a numerelor; ele diferă doar prin alfabetul pe care îl utilizează şi, implicit, prin bază.

Baza de numeraţie utilizată pentru reprezentarea informaţiei în calculatoarele numerice este baza 2. Argumentele care au determinat această alegere sunt:

- operaţiile aritmetice elementare în baza 2 pot fi asimilate cu operaţiile în logică bivalentă efectuate într-o algebră booleană; în consecinţă, atât operaţiile aritmetice cât şi operaţiile logice pot fi tratate unitar, prin intermediul funcţiilor logice din algebra booleană;

- componentele elementare ale unui sistem de calcul utilizate pentru memorarea şi manevrarea informaţiilor, indiferent de natura lor (dispozitive electronice, optice, magnetice, electrice, etc.), se caracterizează prin două stări stabile (circuit închis / deschis, câmp magnetizat într-un sens / în sens opus, câmp opac / transparent, etc.). Acest lucru face ca funcţionarea lor să poată fi exprimată prin intermediul unor funcţii booleene;

- proiectarea logică a dispozitivelor elementare ale unui calculator numeric se realizează prin intermediul circuitelor logice care modelează funcţiile booleene dorite.

Sistemul de numeraţie binar

Prima descriere a unui sistem de numeraţie binar apare in India, în jurul anului 800 e.n., fiind apoi preluat de chinezi. Acest sistem de numeraţie este cel mai utilizat în reprezentarea codificată a numerelor în calculatoare şi are următoarele caracteristici:

- baza de numeraţie a sistemului este 2 şi conţine numai două simboluri, cifrele 0 şi 1;

- cifra cu valoarea cea mai mare este 1. Un număr scris în baza 2, poate fi dezvoltat după puterile bazei

astfel: N2 = anan-1…a2a1a0 = an .2n +an-1 .2n-1 + …+ a2 .22 + a1 .21 +a0 . 20

Conversia unui număr din baza 2 în baza 10 poate fi făcută astfel: 111000102 = 1 * 27 + 1 * 26 + 1 * 25 + 1 * 21 + 0 * 20

Pentru conversia unui număr din baza 10 în baza 2, se împarte numărul respectiv la 2 şi se reţine restul (care poate fi 0 sau 1). Rezultatul întreg al împărţirii se împarte din nou la 2, reţinându-se restul. Operaţia de repetă până în momentul în care împărţirea ar da valoarea 0. Numărul binar se obţine scriind de jos în sus valorile resturilor. Exemplu: Numărul 25 în baza 10, să fie scris în baza 2. 25 : 2 = 12 rest 1 12 : 2 = 6 rest 0 6 : 2 = 3 rest 0 3 : 2 = 1 rest 1 1 : 2 = 0 rest 1 2510 = 110012

Verificare: 100012 = 1x24 + 1x23 + 1x20 = 16 + 8 + 1 = 25

Sistemul de numeraţie octal

Utilizat în reprezentarea codificată a numerelor în calculatoare este şi sistemul de numeraţie octal întrucât îl include pe cel binar. Are următoarele caracteristici:

- baza de numeraţie a sistemului de numeraţie este 8 şi conţine în consecinţă opt cifre, de la 0 la 7;

- cifra cu valoarea ce mai mare este 7. Un număr scris în baza 8, poate fi dezvoltat după puterile bazei,

astfel: N8 = anan-1…a2a1a0 = an .8n +an-1 .8n-1 + …+ a2 .82 + a1 .81 +a0 . 80

Un număr poate fi dezvoltat după puterile lui 8, astfel:

757330218 = 7 * 87 + 5 * 86 + 7 * 85 + 3 * 84 + 3 * 83 + 0 * 82 + + 2 . 81 + 1 * 80

Sistemul de numeraţie zecimal

Alfabetul sistemului zecimal, cel mai cunoscut şi utilizat în prezent este format din zece cifre : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Aceste cifre sunt prin definiţie numere consecutive, astfel 7 = 6 + 1. Un număr în baza 10 poate fi scris ca o sumă de puteri ale lui 10: 1999 = 1 * 103 + 9 * 102 + 9 * 101 + 9 * 100

Sistemul de numeraţie hexazecimal

Utilizat cel mai mult în ultima vreme în reprezentarea codificată a numerelor în calculatoare este sistemul de numeraţie hexazecimal întrucât le include pe cele binar şi octal. Are următoarele caracteristici:

- baza de numeraţie a sistemului este 16 şi conţine 16 cifre, de la 0 la 9 şi în plus literele consecutive A, B , C, D, E şi F (echivalente la 10, 11, 12, 13, 14 şi 15);

- simbolul cu valoarea cea mai mare este F şi are valoarea 15. Un număr scris în baza 16, poate fi dezvoltat după puterile bazei,

astfel: N16 = anan-1…a2a1a0 = an .16n +an-1 .16n-1 + …+ a1 .161 +a0 . 160

Un număr poate fi dezvoltat după puterile lui 16, astfel:

7AD1106916 = 7 * 167 + A * 166 + D * 165 + 1 * 164 + 1 * 163 + + 0 * 162 + 6 * 161 + 9 * 160

Există algoritmi de transformare a numerelor dintr-un sistem de

numeraţie în altul. În tabelul următor sunt prezentate conversiile câtorva numere în sistemele zecimal, binar, octal şi hexazecimal.

Sistemul zecimal

Sistemul binar

Sistemul Octal

Sistemul Hexazecimal

0 0 0 0 1 1 1 1 2 10 2 2

3 11 3 3 4 100 4 4 5 101 5 5 6 110 6 6 7 111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F 16 10000 20 10 20 10100 24 14 30 11110 36 1E 40 101000 50 2B 50 1010010 62 32

6.2. FUNCŢII LOGICE

Algebra booleană este algebra a două valori, 0 şi 1. Matematicianul englez George BOOLE a reuşit să facă o legătură între formulele algebrice şi relaţiile logice. Pornind de la principiul că o propoziţie poate fi adevărată sau falsă, BOOLE atribuie valoarea 1 propoziţiilor adevărate şi respectiv 0 propoziţiilor false, elaborând algebra booleană.

Notând propoziţiile cu a, b c, etc. se pot construi funcţiile logice: - Disjuncţia (operaţie logică tradusă prin SAU) a două propoziţii, notată cu ∨ ; - Conjuncţia (operaţie logică tradusă prin ŞI) a două propoziţii, notată cu ∧ ; - Negaţia unei propoziţii notată cu ¯ sau ¬.

În cazul a două propoziţii a şi b se pot obţine tabele de adevăr, pentru disjuncţie, conjuncţie şi negaţie aşa cum rezultă din tabelul următor.

a b a ∨ b a ∧ b a b 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0

Algebra booleană este utilizată în aplicaţiile din automatică, teoria

circuitelor şi releelor electronice şi deci la realizarea calculatoarelor. Alături de logica booleană, au apărut mai nou logicile polivalente

printre care logica trivalentă cu valorile de adevărat, fals şi posibil şi logica fuzzi care admite domenii de trecere „gri”, fiind apropiată de logica de gândire obişnuită din industrie, economie, etc.

Întrebări

1. Precizaţi caracteristicile sistemelor de numeraţie poziţionale. 2. Descrieţi caracteristicile sistemului de numeraţie binar. 3. Descrieţi caracteristicile sistemului de numeraţie zecimal. 4. Descrieţi caracteristicile sistemului de numeraţie hexazecimal. 5. Descrieţi principalele funcţii logice.