Informatica generala1. Definirea notiunilor de „informatica” si „informatia”. Proprietatile informatiei. Proprietatile atributive. Proprietatile pragmatice. Proprietati dinamice.

Noţiunea de Informatică apare de la cuvintele Informatique de la Information automatique, a apărut în Franta in 1965. Informatica este un domeniu al ştiinţei care se ocupă dee cercetarea structurii proprietăţilor generale ale informaţiei stiintifice, de studierea, colectarea, păstrarea , explorarea, prelucrarea, transformarea, distribuirea şi utilizarea informatiei in diverse domenii de activitate ale societăţii umane.Dependenţa informaticii în timp de tehnica de calcul este o dependenţă aparentă şi pentru determinarea caracteruluii real al acestei dependenţe este necesară analiza tuturor legăturilor interne dintre informatică i tehnica de calcul. Informatica este un domeniu al ştiintei, cae are drept scop cercetarea şi satisfacerea necesităţilor informaţionale ale activităţilor societăţii umane civilizate, iar tehnica de calcul este un mijloc instrumental efectiv pentru acceleraerea deservirii acestor necesităţi.Noţiunea de informatie provine de la cuvîntul latin”informatio”, ce înseamnă explicare, comunicare, competenţă. Noţiunea generală filosifică: informatia este o reflectare a lumii reale sau inventate şi prezentate prin intermediul simbolurilor sau semnelor, definiţia practică: Informaţia repreznintă cunotinţele care pot fi păstrate, transmise şi prelucrate.Parametrii de caracterizare a informatiei: autenticitate, plinătate, actualitate, valoare, claritate, cantitate.Deoarece informaţia constituie obiectul principal al comunicãrii, trebuie sã atingã urmatoarele calitãţi:•Oportunitate - sã fie furnizatã în timp util;• Consistenţa - suficient de cuprinzãtoare încât sã poatã furniza cât mai multe cunoştinţe;• Exactitate - continutul ei sã reflecte situaţia realã a fenomenului• Relevanţa - sã poatã furniza acele cunoştinţe care lipsesc, în vederea luãrii unei decizii;;• Accesibilitate - sã fie clarã, uşor de înţeles.

Informaţia este caracterizată princategoriile de proprietăţi: atributive, pragmatice, dinamice, semantice, sintactice.

Proprietăţile informaţiei:Informaţia este caracterizată prin următoarele categorii de proprietăţi: atributive; pragmatice; dinamice.Prin proprietăţi atributive se subînţeleg proprietăţile fără de care informaţia nu poate exista. Informaţia poate exista numai împreună cu suportul fizic şi exprimată într-un limbaj oarecare. Cele mai importante proprietăţi atributive a informaţiei sunt;

- inseparabilitatea de suportul fizic (material) şi limbajul de

expunere;

- discretitatea şi continuitatea.

Drept suport fizic al informaţiei poate servi: hârtia; peliculă de

film; bandă magnetică; discul magnetic flexibil sau rigid; discul

optic. Informaţia nu poate fi strici legată de un anumit suport fizic

sau de o limbă concretă. Aceeaşi informaţie poate fi expusă în

diferite limbi pe diferite suporturi fizice.

Proprietăţi pragmatice caracterizează utilitatea informaţiei şi proprietăţile de cumulare. Utilitatea informaţiei se determină prin efectul care poate fi obţinut în rezultatul utilizari acestei informaţiei. Utilitatea poate fi exprimată prin probabilitatea rezolvării careva probleme şi poate fi redată prin formula: I=log p2 - log p1 = log p2/p1, unde:p1 – probabilitatea rezolvării problemei în condiţiile iniţiale; p2 – probabilitatea rezolvării problemei în rezultatul utilizării informaţiei propuse.Utilitatea poate fi pozitivă, nulă, negativă. În caz că utilitatea este negativă informaţia se numeşte dezinformaţie. La etapele de circulaţie a informaţiei se menţine tendinţa de a reda esenţa informaţiei, astfel se manifestă proprietatea de cumulare: E = I/QProprietăţle dinamice Principalele proprietăţi dinamice ale informaţiei sunt următoarele: proprietatea de creştere; proprietatea de distribuţie multiplă; proprietatea de utilizare multiplă; proprietatea de învechire; proprietatea de dispariţie.

Creşterea volumului informaţiei în urma activităţii societăţii umane, de exemplu, creşte numărul de lucrări ştiinţifice mondiale etc.este redat prin formula: V=V0 * ekt , unde: V0 – volumul iniţial de informaţie e – constantă (2,7) t – perioada de timp k – constanta, coeficientul intensităţii creşterii informaţiei.Proprietatea de distribuţie multiplă a informaţiei se manifestă prin multiplicarea, translarea în mai multe limbi şi înscrierea pe diferiţi purtători fizici.Proprietatea de utilizare multiplă a informaţiei se manifestă prin folosirea ei de mai mulţi consumatori în diferite momente de timp. Proprietatea de învechire a informaţiei este o proprietate relativă. Informaţia se învecheşte cu timpul până nu devine inutilă sau neactuală. Proprietatea de dispariţie a informaţiei este una din cele mai importante proprietăţi studiate în informatică.

2. Masurarea informatiei. Unitatile de masura a informatiei. Unitatiele structurale de

masura a informatiei (geometrica, combinatorica si aditiva). Unitatile statistice de masura a informatiei. Posibilitatea si entropia. Unitatile semantice de masura a informatie.

Excendenta, consistenta si utilitatea informatiei.

Problema principală a teoriei informaţiei constă în determinarea unităţii de măsură şi cantităţii informaţiei.Mesajele se transmit de la sursă către destinatar printr-un mediu fizic, numit canal de transmisie (fig.1). De exemplu, mesajele telegrafice se transmit prin fir, mesajele radio prin eter, mesajele tastaturii printr-un set de conductori. Perturbaţiile (zgomotele) din mediul fizic amintit pot altera mesajele transmise. Evident, valoarea curentă a variabilei S devine cunoscută destinatarului numai după recepţionarea mesajului respectiv.

În teoria informaţiei unităţile de măsură a inform. trebuie să respecte trei aspecte:• Aspectul structural cercetează configuraţia discretă a masivelor de informaţie şi măsurarea lor prin numărarea elementelor. Teoria structurală se aplică p-ru evaluarea posibilităţilor echipamentelor informaţionale (canalele de comunicaţie,dispozitivele de memorare şi înregistrare) indiferent de condiţiile utilizării.• Aspectul static operează cu noţiunea de entropie, drept mărime nedetrminată care scontează probabilitatea apariţiei şi ca urmare calitatea surselor de informaţie.Teoria statică permite evaluarea SI în condiţii concrete• Aspectul semantic indică utilitatea şi valoarea informaţiei. Teoria semantică se utilizează în procesul evaluării eficacităţii experimentului logic.

Cantitatea de informaţie I ce se conţine într-un mesaj emis de sursă se determină din relaţia:I = logan, unde n este numărul de mesaje posibile ale sursei.

Valoarea concretă a constantei a se stabileşte prin alegerea unităţii de măsură a cantităţii de informaţie.Unităţile statistice de măsură a informaţiei- cea mai răspîndită este unitatea aditivălogaritmică binară de măsură care prezintă cantitatea de informaţie în unităţi binare – biţi.Un bit este cantitatea de informaţie din mesajul unei surse cu numai două mesaje posibile şi reprezintă cea mai mică unitate de măsură a informaţiei.Prin urmare, ca şi în cazul altor mărimi (lungimea, masa, temperatura etc.), cantitatea de informaţie se măsoară prin compararea cu etalonul (1 bit). De exemplu, pentru sursa etalon n=2, din ecuaţia logaa=1 (bit) obţinem a=2. Cantitatea de informaţie I, măsurată în biţi, se determină din relaţia:I = logan (bit).Cantitatea de informaţie a unei litere a alfabetului latin {A, B, C, ..., Z}, n=26, este: I = log2 26 4,700 bit.Cantitatea de informaţie a unei litere a alfabetului grec {А, В, Г, , ..., }, n=24, este: I = log224 4,585 bit.Dacă se cunoaşte cantitatea de informaţie I ce se conţine într-un mesaj, cantitatea totală de informaţie emisă de sursă se determină din relaţia:V=N I,unde N este numărul de mesaje transmise.Capacitatea memoriei se măsoară în octeţi. 1B (byte sau octet) este o succesiune de 8 cifre binare. Un bit reprezintă unitatea de bază în stocarea informaţiei. El poate avea numai 2 stări reprezentate prin valorile 1 sau 0 (adevărat = True sau false = False).

Cu ajutorul unui octet pot fi codificate 256 de combinaţii binare diferite. De exemplu, o literă în calculator este echivalentă cu 1 byte (8 biţi), un număr de la 0 până la 255 poate fi reprezentat printr-un byte, un număr de la -32 768 până la 32 767 – 2 bytes etc.Cantităţile mari de informaţie se exprimă prin multiplii byte-ului:1Ko (Kilooctet) = 1KB (Kilobait) = 210 octeţi = 1024 octeţi (103 octeţi)1Mo (Megaoctet) = 1MB (Megabait) = 220 octeţi = 1 048 576 octeţi (106 octeţi)1Go (Gigaoctet) = 1GB (Gigabait) = 230 octeţi 109 octeţi 1To (Teraoctet) = 1TB (Terabait) = 240 octeţi 1012 octeţi.1Po (Petaoctet) = 1PB (Petabait) = 250 octeţi 1015 octeţi etc.

Unitatea structurale de măsura a inform:In procesul utilizării unităţilor structurale de măsură se ia în consideraţie numai configuraţia discretă a complexului informaţional, în particular, numărul elementelor informaţionale ce se conţin în el, numărul legăturilor dintre ele sau numărul de combinaţii din elementele complexului.Sub elemente informaţionale se subînţeleg părţile indivizibile (cuante) ale informaţiei în modelele discrete ale complexelor informaţionale reale, elementele alfabetelor sau elementele sistemelor de numeraţie.In teoria structurală se utilizează următoarele unităţi de măsură a informaţiei: geometrică, combinatorică şi aditivi

Unitatea geometrică de măsurare a inform: Definirea cantităţii de informaţie prin metoda geometrică se reduce la măsurarea lungimei liniei, suprafeţei planului sau volumul modelului geometric al complexului informaţional dat în unităţi discrete – cuante. Prin metoda geometrică se determină cantitatea maximal posibilă a inform în gabaritele structurale date: M=mx*mT*mN, mx=x/delta x etc

Unitatea combinatorică de măsurare a inform: se utilizează în cazul cînd este necesar de a evalua posibilitatea de transferare a inform cu ajutorul diverselor combinaţii de elemente informaţionale: Combinări: Ch

L = h!/ L!*(h-L)Combinări cu permutări: Ch

l = (h+L-1)!/ L!*(h-1)Permutări:Ph=h!Aranjări: Ah

L = h!/ (h-L)!Aranjări cu repetări: Ch

L = hL

Unitatea de măsură aditivă: Pentru a determina unitatea de măsură aditivă vom introduce noţiunile de adîncime şi lungime al numărului dat. Adîncime h- cantitatea de elemnte diferite care se conţin în alfabetul dat, iar lungimea l – nr. de celule numerice suficient p-ru prezentarea numărului de o mărime indicată.După Hartley cantitatea de infor se calculerază:I=log2Q=log2hl (biţi).Numim unitate aditivă logaritmică de măsură a inform egală cu 1 bit aşa o cantitate de inform a unui nr. pentru care l=1

şi h=2. O grupă de 4 biţi se numeşte nibble, o grupă de 8 biţi se numeşte octet sau byte.

Unităţile statistice de măsură a informaţieiProbabilitatea:Din punct de vedere al probabilităţii informaţia este privită drept o comunicare despre apariţia sau nu a unor evenimente,realizarea sau nu a unor mărimi şi funcţi, iar cantitatea inform depinde de probabilităţile evenimentelor.Vom numi ansamblu de evenimente un grup finit de evenimente incompatibile cu o repartizare cunoscută a probabilităţii,suma cărora este egală cu o unitate.

Entropie: Noţiunea de entropie se utilizează în diferite domenii de ştiinţă şi caracterizează mărimea probabilităţii apariţiei evenimentului. În informatică entropia caract. Posibilitatea sursei în prezentarea informaţiei. În practica utilizării şi prelucrării informaţiei totul se află în mişcare, fapt ce crează o informaţie nouă..Entropia ansamblului de evenimente reprezintă unitatea de măsură a cantităţii probabilităţii realizării lor.Cantitatea de inform şi excedenţa: Cantitatea de inform este egală cu entropia numai în cazul cînd starea ansamblului de evenimente este determinat complet. Cant. de inform este maximă dacă e scoasă complet nedeterminare. Nedeterminarea este max dacă probabilităţile evenimentelor sunt egale: I=-log2p, p – probabilitatea.Excedenţa a informaţiei reprezintă diferenţa dintre cantitatea max posibilă a informaţiei şi entropie: D=I-HUnităţile semantice de măsură a inform: În teoria semantică informaţia este caract prin consuistenţă şi utilitate. Unitatea de măsură as consistenţiei inform se înseamnă prin cont. Consistenţa evenimentului i poate fi exprimată prin funcţia de măsură m(i) în modul următor:cont(i)=m(~i)=1-m(i), i – evenimentul analizat; m – functia de masurare; ~ - semnul negariiUtilitatea informaţiei se determină prin efectul care poate fi obţinut în rezultatul utilizari acestei informaţiei. Utilitatea poate fi exprimată prin probabilitatea rezolvării careva probleme şi poate fi redată prin formula: I=log p2 - log p1 = log p2/p1, unde: p1 – probabilitatea rezolvării problemei în condiţiile iniţiale; p2 – probabilitatea rezolvării problemei în rezultatul utilizării informaţiei propuse.Utilitatea poate fi pozitivă, nulă, negativă. În caz că utilitatea este negativă informaţia se numeşte dezinformaţie.

3. Clasificarea sistemelor de numeratie. Sisteme pozitionale uniforme si mixte de numeratie. Conversii intre baze de numeratie.

Sistem de numeraţie reprezintă totalitatea regulilor

folosite pentru scrierea numerelor cu ajutorul unor simboluri numite cifre.

Casificarea sistemelor de numeratie . Istoria dezvoltării socităţii umane cunoaşte mai m.siteme de numeraţie se inpart:

1) S.N. nepoziţionale; 2) S.N. poziţionale.SN poziţionale se împart în SN poziţionale uniforme şi

poziţionale mixte. În SN poziţional uniform cel mai semnificativ este SN zecimal, în acest sistem aportul unei cifre la valoarea numărului depinde de valoarea ei, cît şi de poziţia pe care o ocupă . În SN poziţionale mixte numărul cifrelor admise pentru fiecare poziţie poate fi diferit, aceste sisteme sunt utilizate pentru reprezentarea timpului.

În sistemele poziţionale cifrele au o pondere diferită în dependenţă de poziţia pe care o scupă, în general numărul reprezentat într-un SN poziţional are urmat. formă:

N=a n-1,a n-2,...a0,a-1, a-2......am

Dacă luăm în consideraţie baza în care este reprezntat număru atunci valoarea lui este:

N=+-( a n-1 b n-1+a n-2b n-2+....+a-1b-1+.....a-mb-m)Unde: ai - cifra situata pe poziţia i b – baza SN; n – nr de cifre în partea întreagă;m – nr de cifre în partea fracţională; a n-1 - cifra cu ponderea

cea mai mare (cea mai semnificativă);a-m – cifra cu punderea cea mai mică (mai puţin

semnificativa).În SN poziţionale mixte numărul cifrelor admise pentru

fiecare poziţie paote fi diferit. Drept exemplu: în sistemul de fixare a timpului în categoria secundelor şi minutelor se utilizează 60 gradaii, iar în categoria orelor – 24 gradaţii.

Exemple de sisteme poziţionale uniforme de numeraţie: binar: 0; 1; octal: 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; zecimal: 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; hexazecimal: 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; A; B; C; D; E; F.

Conversii intre bazeSistemele de numeraţie, în cadrul cărora se utilizează

cifre şi litere, se numesc sisteme de numeraţie alfanumerice. Conform formulei ( N= (a n-1bn-1+ a n-2bn-2+ ...+ a 1b1+

a 0b0 + a -1b-1+ ... + a –mb-m), unde ai=0,1,2, ..., b-1 – simbolurile sistemului de numeraţie) un număr în sistemul binar de numeraţie se scrie în felul următor: 1011,112=123+022+121+120+12-1+12-2; în sistemul zecimal de numeraţie:(3256,41)10=3103+2102+5101+6100+410-1+110-2. în sistemul octal de numeraţie: 361,578=382+681+180+58-1+78-2. Pentru efectuarea conversiei sunt utilizate următoarele metode:1) Metoda împărţirii succesiveTransformarea numerelor din SN zecimal în SN binar, octal, hexazecimal.Metoda se aplică pentru transformarea părţii întregi a numărului real. Constă în:• Se împarte succesiv numărul dat la baza SN nou; • Împărţirea se opreşte cînd cîtul devine zero, evidenţind resturile obţinute la fiecare etapă• Rezultatul reprezintă şirul format din valorile resturilor în ordinea inversă a calculelor2) Metoda îmulţirii succesive

Se aplică la transformarea părţilor fracţionare a numerelor zecimale în baza 2,8,16. Constă în: - se îmulţesc succesiv părţile fracţionare a numărului cu baza SN nou;-Se evidenţiază părţile întregi, procedeul continuă pînă la apariţiia unei din cele 3 situaţii:- Obţinerea valorii întregi - Efectuarea unui anumit număr de paşi stabilit în condiţie -Repetarea periodică a valorilor-Rezultatul îl reprezintă şirul format din părţile întregi în ordinea efectuăriilor calculelor.

3) Metoda substituţiei cu calcule în baza nouăTransformarea numerelor din orice bază în baza 10: Se aplică formula de calculare a valorii numerice a numărului în baza b scrisă în formă desfăşurată4) Metoda substituţiei automate Transformarea numerelor din baza 2 în baza 8,16-Se grupează cifrele binare cîte 3 (cîte 4) pentru partea întreagă de la dreapta spre stînga, p-ru partea fracţionară de la stînga la dreapta-Fiecare grup de cifre binare se substituie cu o cifră octală (hexazecimală)Transformarea numerelor din baza 8, 16 în baza 2: Fiecare cifră octală (hexazecimală) se substituie cu un grup de 3 (4) cifre binare. Rezultatul reprezintă şirul obţinut din aceste grupuri.Transformarea numerelor din baza 8 în baza 16 şi inversTransformarea se va efectua prin intermediul transformării în baza 2. Îmbinarea regulilor 1 şi 2( mai întîi 2 şi apoi 1)

4. Operatii aritmetice in diferite baze de numeratie (adunarea, scaderea, inmultirea si impartirea).

Operaţii aritmetice. Adunarea se indeplineşte conform regulilor cunoscute în sistemul zecimal de numeraţie. (se aduna fiecare cifră a numărului) (sa adaug tabelele)SN binar: se îndeplineşte conform regulilor cunoscute în SN zecimal.0+0=01+0=10+1=11+1=1010+1=1111+1= 100Ex: 1111,01101 + 11,11000 10011,00101 SN octal: se face conform tabelului sau se transformă în binar şi se efectuează scăderea şi apoi rezultatul se transformă din binar în octal.Ex: 362,064 - 5,173 354,671 SN hexazecimal: se face conform tabelului sau se transformă în binar şi se efectuează adunarea şi apoi rezultatul se transformă din binar în hexazecimal. A37,E1 + B,F65 A43,D75

Scăderea sepoate face cu ajtorul tabelelor: de adunareEx: Scăderea: SN binar: se îndeplineşte conform regulilor cunoscute în SN zecimal.1-0=00-0=01-1=00-1= nu exista10-1=1Ex: 11000101,11 - 111,101 10111110,001 SN octal: se face conform tabelului sau se transformă în binar şi se efectuează adunarea şi apoi rezultatul se transformă din binar în octal.Ex: 357,12 + 63,7 443,02 SN hexazecimal: se face conform tabelului sau se transformă în binar şi se efectuează adunarea şi apoi rezultatul se transformă din binar în hexazecimal. 15 16 16Ex: BE0,53 + A,F65 BD5,5D

Înmulţirea se indeplineşte conform regulilor cunoscute in sistemulo zecimal de numeraţie şi concomitent pot fi utilizate tabelele de înmulţire şi adunare (sa le scanez)SN binar: se îndeplineşte conform regulilor cunoscute în SN zecimal.Împărţirea în sistemul hexazecimal se îndeplineşte cu mult mai uşor prin conversia numerelor hexazecimale în binare sau zecimale şi invers

5. Codificarea informatiei. Coduri numerice. Coduri unipolare ponderate. Coduri bipolare ponderate. Coduri alfanumerice (EBCDIC binar si hexazecimal, ASCII, ASCII extins).

Informaţia destinată prelucrării, prealabil trebuie transpusă şi adaptată prorprietăţilor fizice ale aparatajului utilizat. Ex3mple de transpunere a nformaţiei:

Prezentarea cuvintelor prin litere şi cfre; Prezentares unei melodii prin note muzicale; Prezentarea cifrelor sistemului zecimal prin

cifrele sistemului binar de numeraţie; etc.Def: procesul de reformare a modului de prezentare a informaţiei se numeşte codificare. Codificarea a aparut iniţial ca o necesitate de a transmite mesaje într-o formă cifrată formă ce poate deveni inteligibilă numai pentru cel ce cunoaşte cheea codificăr. Acestea st situaţii specifice a manipulări unor informaţii secrete sau confidenţiale.

Fie A={a0,a1,..., am-1 } mulţmea simbolurlor primare emise de o sursă de nformaţie şi care urmează a fi codificată prn intermediul unor simboluri elementare dintr-o altă mulţime B={b0, b1,..., bn-1 }. Prin operaţa de codificare se asociază fiecărui element aiA al sursei primare de informaţie, o secvenţă de simboluri biB, astfel încît modelul de codificare va fi reprezentat printr-o corespondenţă biunivocă. Prin S=s0, s1, ..., sm-1 notăm mulţimea cuvintelor de cod.Def: codul format doar dn cifre se numeşte cod numeric,iar codul format din cifre si litere se numeşte cod alfanumeric.

În tehnica de calcul se utilzează sistemul binar de numeraţie =0, 1 care stă la baza principiului de lucru al circuitelor integrate. Prin urmare orice informaţie în tehnica de calcul este prezentată prin coduri compuse din 0 şi 1.

Coduri numerce st utilizate pentru prezentare marimilor unipolare şi bipolare. Cod.numerice pot fi ponderate şi neponderate.

Coduri unipolare ponderate(CUP). Pt prezentarea mărimilor pozitive se utilzeazăp următoarele CUP:1 codul binar natural (CBN)2 coduri ponderate zecimal – binare.(CZB)CBN este cel ma utlizat cod. Prin CBN pot fi prezentate atît numerele întreg cît ş numerele subunitare.un cuvînt de cod în CBN este identic cu numărul respectiv în sistemul binar de numeraţie. Numărul zecimal prezentat în CBN poate fi calculat prin adunarea ponderilor rangurilor diferite de zero:

Ex: 110,12 =1*22+1*21+0*20+1*2-1=4+2+0+1/2=6,510

CZB. În această clasă de CZB mulţimea A a sursei primare de informaţie supusă codifcări este A=0,1,2,34,5,6,7,8,9, iar multmea S a cuvintelor de cod trebue să conţină cel putin 10 cuvinte distincte. Cele mai utilzate CZB st: 8421, 2421, 4221, 7421.

Coduri bipolare ponderate. Pt prezentarea în tehnica de calcul a mărimilor bipolare se utilizează următoarele coduri bipolare ponderate: direct, invers, complementar, deplasat.

Codul drect. În codul direct pt numerele pozitive şi negative egale după valoarea absolută valorilor tuturor rangurilor coincid, cu excepţia rahgului de popularitate cae este egal cu „0” pt numerele pozitive şi egal cu „1” pt numerele negative.

Codul invers este supranumit şi complement faţă de 1 sau pomplement logic. Codul invers al unui numar pozitiv coicide cu codul direct. Număruul negativ în codul invers se obţine prin

înlocuirea tuturor cifrelor „0” prin „1” şi „1” prin „0” în reprezentarea binară a numărului pozitiv. Def: inversul unui numr negativ se obţine prin inversarea tuturor cifrelor şi ataşarea cifrei 1 în rangul semn.Cifra „0” în codul invers are 2 reprezentări:a) „0”pozitiv (+0in)=0..0; b) „0”negativ (-0in)=1..1.Utilizatea codului invers simplifică considerabil efectuarea unor operaţii logice deoarece transformarea tuturor cifrelor „1” în „0” sau invers coincide cu operaţia logică de negativare.

Codul complementar este supranumit şi complement faţă de 2 sau complement aritmetic.Def: complemetul unui număr negativ se obţine prin inversarea tuturor cifrelor, sumîndu – se 1 la LSB, cifra semn fiind 1.

De ex.: N = -1010,11012; Nc=10101,0010+0,0001=10101,00112

Prin utilizarea codului complementar operaţia de scădere a 2 numere pozitive este înlocuită prin adunarea codului complementar al descăzutului pentru care Nc=2n+1+N.

Coduri alfanumerice: codurile alfanumerice în tehnica d eclaculstabilesc o corespondenţă biunivocă întrre

mulţimeasa caracterelor textuale (ltere, cfre, semne speciale) s= (a, b, ..., z. A, B, ...,Z, 0,1, ..., +, ..., &) şi mulţmea cuvintelor binare de cod de o lungime anumită.

P-u codificarea acestor caractere, standardele internaţionale impun o serie de restricţii. După cum se va observa, aceste restricţ st benefce p-u prelucrarea caracterelor. Să considerăm mulţimili: l – mulţimea literelor mic ale alfabetului latin, L – mulţimea literelor mari, c – mulţimea cifrelor zecmale, s – mulţimea caracterelor speciale (spaţiul l vom nota cu ), iar f – multimea caraterelor funcţionale, cele care nbu apar la listare (afişare) c doar dirjează listarea.deci: l= a, b,...,z; L=A,B,..,Z; c=0,1,...9; s= , +,*,...,;,:,%; f=CR, LF, TAB, BEL, ....

Un prm sistem de codifcare stabilt a ft EBCDIC (Extended Bnary Decimal Interchange Code), care codifcă în intervalul [0, 255]. Această codificare s-a menţnut la calculatoarele medi / mari (mai ales la familia IBM).Pprin codificarea EBCDIC se asociază fiecărui caracter o succesune de 8 cifre binare (8biti), astfel ca la 2 caractere dstincte să corespundă 2 coduri distincte. Cu 8 biti se pot reprezenta 28=256 caractere, dar st utilizate doar 106 combinaţii.

În prezent cel mai folosit este ASCII (American Standard Code for Information Interchange), deoarece el a ft adoptat p-u calculatoare personale. Acesta este un cod de 7 biţi, deci valorile codurilor pot fi în intervalul[0, 127].El are în plus o serie de calităţ dntre care:

Codurile literelor mari şi mci st succesive, adică: C( z)= C( a)+25 sau C( Z)= C( A)+25

Trecerea de la ltere mari la litere mici se realizeaz simpluEste simplă trecerea de la codificar5ea sirurilor de caractere

la coduş BCD;Bitul cel mai semnficativ nefiind utlizat se consideră implicit

0.

6. Reprezentarea numerelor in tehnica de calcul. Reprezentarea numerelor intregi fara

semn. Reprezentarea numerelor fractionare fara semn.

Reprezentarea numerlor în tehnica de clacul. În tehnica de clacul se utilizează în special sistemul vinar de numeraţie să coduri construite în baza acestui sistem. Reprezentarea numerelor se face, d regulă, pe un număr întreg de octeţi (8 biti formează 1 octet sau byte). Numerele reprezentate în forma binară se păstrează în registri compuse din circuie bistabile.

Def: definim prin registru un dispozitiv electronic numeric compus din bistabili şi dedtinat memorări numerlelor binare, iar prin circut bistabil un dispozitiv electronic cu 2 stări stabile destinat memorării unei cifre binare. În tehnica de calcul deosebim modurile de reprezentare a numerelor:

1. Reprezentarea numerelor întregi fara semn2. Reprezentarea numerelor fractionare fără semn3. Reprezentarea numerelor cu semn şi virgulă fiză4. Reprezentarea numerelor în virgulă flotantă.

Reprezentarea numerelor întregi fara semn. Numerele întregi pozitive se reprezinta natural, memorând expresia lor în baza doi, într-un numar predeterminat de pozitii binare. Întrucât byte-ul este unitatea de adresare, se folosesc doar multipli de 8 biti pentru reprezentare, usurând operatiile de transfer între microprocesor si UM. De exemplu, daca se foloseste un byte, numarul întreg 36 va avea urmatoarea reprezentare :

0 0 1 0 0 1 0 0întrucât 3610=1001002

Se observa ca pozitiile suplimentare au fost completat cu zerouri.

Acelasi numar s-ar reprezenta pe 16 de biti astfel :

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0adica pur si simplu se mai adauga opt de zero la început.

Reprezntarea numerelor fractionare fără semn. La fel ca si munerele întregi fără semn, numerele fractionare binare fără semn pot fi reprezentate printr-un cod binar. În această convenţie se operează numai cu numere pozitie.Ex. Reprezentarea nr binar fractonar 1110,0112 = 30,37510 într-un registru de 8 biti

7 6 5 4 3 2 1 0 Rang

1 1 1 1 0 0 1 1

MSB LSBPunctul zecimal nu se reprezintă fizic în registru sau locaie de memorie, el fiind fixat implicit, de unde şi determinarea de reprezntare în virgulă fixă.

7. Reprezentarea numerelor in virgula flotanta. Reprezentarea numerelor in simpla precizie. Reprezentarea numerelor in dubla precizie. Reprezentarea numerelor in quadrubla precizie. Standarde populare de reprezentare a numerelor.

Reprezntarea numerelor in virgulă flotantă. Acest mod de reprezentare a numerelor este utilizat în

tehnica de calcul cu scopul înlăturării neajunsurilor legate de depăşirile aritmetice şi nearitmetice. Sarcina gestiunii virgulei zecimale p-t modul de reprezentare a numerelor în virgulă flotantă revine sistemului de calcul. Se stie că orice număr real N, daca N≠0, se paote scrie în sistemul binar de numeraţie astfel

N=1,M*2E, (1) Unde M poarta numele de mantisă, E exponent , M şi E fiind scrise în baza 2. Acestui mod de scriere ii spune scriere cu mantisă supraunitară.

Numerele reprezentate sub forma (1) se spune că st reprezentate în virgulă flotantă sau virgulă mbilă.

Fie reprezentarea unui număr în virgulă flotantă pe 4 octeţi:31 30 (e) 24 23 22 (m) 0 RangSE E SM M

Conform figurii în locatia de memorie st 4 zone:1. Zona SE de 1 bit reine bitul de semn al exponentului2. Zona E pe e biti reţine cifrele exponentului3. Zona SM de 1 bit reţine bitul de semn al mantisei4. Zona M pe m bii reţine cifrele mantisei.

Dacă n este dimentsiunea locaţiei de reprezntare, atunci p-u n obinem n=2+m+e. Regulile de convertire a unuinumăr zecimal într-un număr binar în virgulă flotantă st:1. Se converteşte nr zecimal în nr binar, conform regulii de

convertire a unui nr mixt şi se reprezintă nr în cod complementa;

2. Se aduce mantisa la forma normalizată, adică mantisa trebuie să aparţină intervalului [1/2,1); pt ac4easta daca nr este supraunitar se vor executa deplasări la dreapta şi se4 adunăm cîte un unu şa exponent, reprezentat şi el sub forma binară, dacvă este subunitar se execută deplasări la stînga şi se scade cîte un unu din exponent;

3. Se determină caacteristica numărului.Astfel, (ex.)nr 33,510 se converteşte în virgulă flotantă in modul următor:

1. Se converteşte în binar şi ffind pozitiv coincide cu codul complementar, adică 100001,12;

2. Se normalizează obţinînd: M=0,10000112 şi E=1102;3. Considerînd Q= 12810= 10000002, se obţine

C=Q+E=1000110.Se poate observa, ca regulile de conversie inversă, din binar virgulă flotantă în zecimal, st următoarele:

1. Se converteşte mantisa în nr binar corespunzător (fiind considerată în cod complementar) şi se pune eventual semnul în faţă;

2. Se converteşte caacteristica în exponent;âse consideră virgula zecimală între semn şi prima cifră;

3. Se mută virgula zecimală la dreapta cu atîtea pozitii cît este valoarea exponentului, dacă acesta este pozitiv şi respetiv la stînga dacă este negativ;

4. Nr astfel obţinut se converteşte în baza 10.

8. Principiile clasificarii calculatoarelor electronice. Clasificarea calculatoarelor dupa L . N. Koroliov.

Principiile clasificării calculatoarelor electronice:

Clasificarea calculatoarelor electronice se face după următoarele crriterii: destinaţie; principiu de lucru; principiu de organizare a procesului prelucrării informaţiei; parametrii de bază(fregvenţa de tactare, capacitatea memorieioperative , viteza etc); generaţii.După destinaţie se clasifică în:

Calculatoare universale - destinate p-ru rezolvarea unui cerc larg de probleme din diferite domenii

Calculatoare special – destinate p-ru rezolvarea unui cerc îngust de probleme

După principiu de lucru se clasifică în: Calculatoare analogice – operează cu informaţia

prezentată în mod continuu. Fiecărei valori momentane aunei mărimi matematice îi corespunde o valoare momentană a mărimii fizice.

Calculatoarele analogice au următoarele avantaje faţă de calculatoarele numerice:

1. Viteza foarte mare de lucr2. Simplitatea construcţiei şi exploatării3. Preţ redus

Din neajunsurile calculatoarelor analogice:1. Precizia relativ joasă a rezultatelor obţinue (≈ 91...95%);2. Nu pot fim universale3. Complexitatea retructurării calculatoarelor pt rezolvarea unui tp de probleme. Calculatoare electronice discrete (numerice)

prelucrează informaţia în mod discret în formă de şir de numere codificate

Calculatoare combinate (numerico-analoage) prelucrează informaţia în mod discret şi în mod continuu

Clasificarea calculatorelor după L. N. Koroliov.După parametrii de bază se clasiică în:

Calculatoare universale – primele au apărut calculatoarele universale denumte şi super calculatoare universale, baza elementală a căror a parcurs de la tuburi electronice pînă la circuite integrate. Un supercalculator universal (mainframe) reprezintă un sistem multiutilizator de calcul cu cele mai performanţe posibile, proiectat p-ru a satisface cerinţele de lucru pe calculator la organizaţii mari, ele lucrează în regim de partajare a timpului între mai mulţi utilizatori.

Minicalculatoare- Apariţia minicalculatoarelor a fost cauzată de : progresul obţinut în dezvoltarea bazei elemntare şi excedenţa resurselor supercalculatoarelor universale p-ru deservirea unui şir de aplicaţii. Minicalculatoarele sunt utilizate în regim de partajare a timpului p-ru dirijarea cu procesele tehnologice, drept ssteme de prelucrare a datelor şi noduri în reţele de calculatoare, p-ru schimbul de informaţie pe liniile de comunicaţie. Minicalculatoarele au o productivitate joasă în comparaţie cu supercalculatoarele universale.

Staţii automatizate de lucru reprezintă microcalculatoare completate cu toate mijloacele necesare pentru îndeplinirea unor lucrări specifice. Termenul de staţie automatizată (workstation) este des utilizat de reţelele de calculatoare

Microcalculatoare încorporate reprezită nişte mijloace de calcul utilizate p-ru dirijarea şi prelucrarea datelor în regim de timp real.Calculatorul personal (PC) reprezintă un microcalculator universal monoutilizator, sunt utilizate-ru rezolvarea unui set larg de probleme din diferite domenii. Calculatoare aritmetice reprezintă o maşină electronică de

calcul care după posibilităţile ei este aproximativ echivlentă cu rigla logaritmică. Se deosebesc: calc. aritmetice programabile care efectuează calcule conform programului introdus de la tastatură şi calc. aritmetice neprogramabile care efectuează calcule conform indicaţiilor utilizatorului prin apăsarea tastelor de comandă.

Cele mai răspîndite şi utilizate practic sunt calculatoarele numerice.n funcţionarea calculatoarelor numerice se bazează pe principiul dirijării programate (toate acţiunile efectuate de calculator se efectuează sub conducerea programelor speciale).

Arhitectura calculatorului

9. Operatiile logice. Teoremele si axiomele principale ale algebrei logice. Familii de functii fundamentale.

Axiomele şi teoremele algebrei logicii. Familiile funcţiilor logice de bază ale tehnicii numerice. Metodele de prezentare a funcţiilor logice. Definirea noţiunilor de mintermeni şi maxtermeni.

Funcţii şi variabile.Pentru descrierea proce-sului de lucru a dispozi-tivelor electronice nume-rice (dioda, tranzistorul, microcircuit, rezistor, condensator, bobina de inducţie) se folosesc variabile şi funcţii speciale. E cunoscut că orice dispozitiv electronic poate fi inclus în regim de lucru, adică la el se aplică tensiune sau trece curent prin el sau nu este inclus în regim de lucru. Pentru aşa dispozitive deosebim 2 stări:1.în regim de lucru2.în regim de repaos.Pentru descrierea procesului de lucru a acestor dispozitive se folosesc variabile care pot fi notate: a, b, c, d, ... ; x0, x1, x2, x3, x4,...Aceste variabile pot primi numai 2 valori: 0 sau 1.Def. Numim funcţie logică aşa o funcţie care ca şi variabilele sale poate primi valorile: 0 sau 1. f(a, b, c, d, e, f)=0 sau 1.

Pentru construirea dispozitivelor electronice numerice complexe se folosesc 3 (funcţii) dispozitive elementare.Aceste funcţii sunt: NU, ŞI, SAU.Funcţia NU.Def. Funcţia NU este o funcţie de un singur argument, este egală cu valoarea inversă a argumentului, funcţia se mai numeşte negare, iar dispozitivul care face această operaţie se numeşte invertor. Funcţia NU se prezintă prin următoarea figură convenţională:

Funcţia ŞI. Def. Funcţia ŞI reprezintă o funcţie logică de 2 şi mai mulţi argumenţi şi este egală cu 1 atunci când toţi argumenţii ei sunt egali cu 1. Această funcţie se mai numeşte conjuncţie.Analitic această funcţie ca proces logic:F(a, b, c, d, ...)=a*b*c*d*....Schemele convenţionale

Funcţia SAUFuncţia SAU reprezintă o funcţie logică de 2 şi mai mulţi argumenţi, şi primeşte valoarea 1 atunci cînd măcar 1 argument este egal cu 1.Funcţia SAU se mai numeşte disjuncţie.Analitic această funcţie se scrie în felul următor, şi reprezintă o sumă logică.F(a, b, c, d)=a v b v c d.

Din aceste 3 puncte pot fi compuse dispozitive mai complexe.

Axiomele şi teoremele de bază a algebrei logice.Axiomele de bază pentru funcţia NU

Funcţia ŞI funcţia SAUX*0=0 X v 0 = XX*1=X X v 1 = 1X*X=X X v X = X

X*X*X*X*X*X.....*X=XX v X v X v ... v X=XTeoremele de bază:1.Teorema comutativă.Dacă schimbăm cu locul argumenţii funcţia nu se schimbă.2.Teorema asociativă.(a+b)+c=a+(b+c)(a*b)*c=a*(b*c)

3.Teorema distributivăa(b+c)=a*b+a*c

4. Teorema asimilăriia+a*b=a(1+b)=a*1=a

5. Teorema alipirii – aduce la micşorarea numărului de argumente prin folosirea axiomelor de bază(a+b)*(a+not(b))=a*a+a*not(b)+a*b+b*not(b)=a+a(not(b)+b)=a6. Teorema de MorganTeorema de Morgan are 2 formulări:1. Suma inversă a argumenţilor este egală cu produsul argumenţilor inversaţinot(a+b)=not(a)*not(b)2.Produsul inversat a argumenţilor este egal cu suma argumenţilor inversaţinot(a*b)=not(a)+not(b)Teorema de Morgan se demonstrează uşor cu ajutoruul tabelului de adevăr.Familia de funcţii logice fundamentale. Funcţiile NU, ŞI, SAU reprezintă familia fundamentală principială de funcţii logice care se folosesc pentru descrierea dispozitivelor utilizate pentru construirea dispozitivelor numerice complexe. Totuşi în practică nu este rentabil de a folosi 3 dispozitive diferite de aceea în loc de aceste 3 dispozitive (NU, ŞI, SAU) se folosesc dispozitive ŞI-NU care reprezintă a doua familie fundamentală de funcţii logice, SAU-NU care reprezintă a 3 familie de funcţii logice fundamentale. În loc de funcţiile NU, ŞI, SAU se folosesc: ŞI-NU, SAU-NU.

Acum vom demonstra că funcţiile ŞI-NU, SAU-NU tot prezintă funcţii logice fundamentale. Pentru această v-om construi dispozitivele NU şi SAU din ŞI-NU, SAU-NU. Să vedem ce reprezintă o funcţie ŞI-NU, după def. e o funcţie de cel puţin 2 argumente şi la ieşire are un invertor.

a)Construim din ŞI-NU – un NU

b) Construim din ŞI-NU – un ŞI

c)Construim din ŞI-NU – un SAU

d)Sau-excl

e) Echivalenta

Prin aceste 3 demonstrări putem considera că funcţia ŞI-NU e o funcţie logică fundamentală şi poate fi utilizată în loc de ŞI, NU, SAU.

SAU-NUO funcţie de cel puţin 2 argumente.

a)Construim din SAU-NU funcţia NU, a=b

b)Construim din SAU-NU funcţia SAU

c)Construim din SAU-NU funcţia ŞI, după de Morgan

d) SAU-EXCL

e) Echivalenta

Si-Nu

10. Metodele de prezentare a functiilor logice (tabel de adevar, analitic si numeric). Minimizarea functiilor logice. Definirea minterminilor si maxterminilor.

Metode de reprezentare a funcţiilor logice.Funcţiile logice pot fi reprezentate prin următoarele metode:1. prin tabele de adevăr (stărilor).2. prin suma mintermenilor – funcţia complet normală conjunctivă.3. prin tabele de mintermeni.4. în formă numerică5. cu ajutorul schemei electrice principiale1. prin tabel de adevăr Acest tabel ne demonstrează că avînd la intrare doi argumenţi se pot construi dispozitive cu 16 funcţii diferite:

2. Metoda algebrică Def. Numim mintermeni produsul logic al tuturor argumenţilor luaţi cîte unul sau fără inverşii săi.Fie avem o funcţie de 3 argumenţi f(a, b, c) să prezentăm mintermenii.

f(a, b, c)=f0m0+ f1m1+ f2m2+ f3m3+ f4m4+ f5m5+ f6m6+ f7m7

Forma complet normală disjunctivă se obţine din tabelul de adevăr.Def. Numim maxtermeni suma logică a tuturor argumenţilor cu / sau fără inverşii săi.

3. Prin metode numericeÎn cazul prezentării numerice a funcţiilor logice FCND, FCNC în care sînt prezentaţi prin valorile sale în cifre (0 sau 1)FCND:

FCNC:

Schema electricăPentru a construi schema electrică trebuie să ştim nr. De ŞI, NU, SAU

Metodele de minimizare a funcţiilor logice. Tabele Karnogh. Proiectarea unui dispozitiv numeric se începe de la compunerea tabelului stărilor, în acest tabel pentru unele seturi de argumenţi funcţia este mulţimea vidă, iar pentru alte seturi de argumenţi valoarea este 1. După compunerea valorilor de adevăr se scrie FCND sau FCNC. În rezultat primim nişte formule complicate. Formulele obţinute trebuie de simplificat (minimizat). Minimizarea rep o procedură prin care se obţine forma scurtă a unor funcţii. Procesul de minimizare a funcţiilor logice poate fi efectuat prin diferite metode:1. metoda algebrică de minimizare.2. metoda prezentării funcţiei logice prin cuburi n-dimensionale.3. metoda lui Kuain Macclaski.4. metoda lui KarnoghSă minimizăm funcţia f(abcd). Metoda folosită în practică este metoda tabelelor lui Karnogh. Pentru a aplica această metodă vom face cunoştinţă cu forma tabelelor lui Karnough şi proprietăţile lor.

Adăugarea unui argument a funcţiei duce la mărirea mintermenilor de 2 ori.(nu e completa)Tabelul lui Karnogh are următoarele proprietăţi:1. Fiecare celulă a tabelului reprezintă un mintermen care poate fi 0 sau 1.

2. Mintermenii plasaţi în celule vecine pe orizontală sau verticală sînt vecini. Ce de pe diagonală nu sînt vecini. Numim mintermeni vecini cei care se deosebesc numai cu o poziţie.3. Mintermenii plasaţi la frontieră respectiv pe verticală sau orizontală sunt vecini.4. Mintermenii vecini pot fi grupaţi în grupe căte 2, 4, 8, 32, ... ,2n , n=1, 2, 3, ... După completarea tab. Karnogh se face minimizarea folosind următoarea regulă: dacă în grupul dat de mintermeni argumentul respectiv îşi schimbă starea atunci el nu se scrie cu starea dată. După obţinerea acestei forme se poate utiliza teorema algebrei logice dacă e posibil şi teorema de Morgan

Minimizarea func defi-nite incomplet.

a b c d f 0 0 0 0 0

0 0 0 1 00 0 1 0 1*0 0 1 1 1*0 1 0 0 00 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 01 0 0 0 1*1 0 0 1 01 0 1 0 -1 0 1 1 - 1 1 0 0 -1 1 0 1 -1 1 1 0 -1 1 1 1 -

Fie că avem o funcţie care este definită numai pentru 10 stări conform următo-rului tabel de adevăr. Acest tab de adevăr rep stările unui dispozitiv care reacţionează cînd contorul ne arată cifrele 2, 3, 8

În acest caz trebuie să utilizăm pentru descrierea lucrului dispozitivului ce va fi construit ca func de 4 argumenţi. Avînd tab de adevăr minimizăm această func.

A: 3 – NU; 2 – ŞI; 1 – SAU;B: 2 – NU; 1 – ŞI; 1 – SAU;

În tab (A) socotim că toţi mintermenii nedeterminaţi sînt egali cu 0, şi atunci grupăm toţi mintermenii = cu 1În tab (B) socotim toţi mintermenii nedete-rminaţi = 1Să construim schemele electrice pentru aceste dispozitive şi să

demon-străm echivalenţa lor după funcţii.

În cazul cînd func nu este definită complet atunci în locul mintermenilor nedeterminaţi se poate utiliza sau numai 0 sau numai 1.

11. Definitie bistabilului. Bistabilii cu o treapta RS-asincron, RS-sincron si de tip D.

Bistabili cu o treaptă RS-asincron,Rs-sincron DDef: Numim Bistabil un dispozitiv electronic care se poate afla în una din cele 2 stări posibile şi se utiliz p/u înscrierea, păstrarea, prezentarea unui bit de inf. RS-asincron- se constr pe baza elem log SAU-NU, ŞI-NUFie constr disp din elem ŞI-NU

Semnul convenţ

Tab de adevS R Q Not(Q)0011

0101

Q011

Not(Q)101

1S=0,R=0, = = =

-starea de păstrare

2S=0,R=1, = = =

-ştergere

3S=1,R=0, = = = =

-înscriere

4S=1,R=1, = = = =

-intzerzisăNeajuns- st 1 1 este interzisă, disp schimbă starea în dep de schimb stării pe MDRs-sincron are o intr adaugat.

Semnul convenţ

(A) (B)

Tab de adevarnr

c s r Q Not(Q)

01234567

00001111

00110011

01010101

QQQQQ011

NotqNotqNotqNotqNotq101

1c=0,s=0,R=0 Q= ,

=

2c=0,s=0,R=1 Q= ,

= .....

Neajuns- st 1 1 este interzisăD st 1 1 se exclude constructiv, ac este datorită fapt că st 0 0 nu schimbă nimic.

Semnul convenţ

nr

c D Q notQ

0123

0011

0101

QQ01

notQnotQ10

Q= , =

1C=0,D=0,Q= , = =

.......

Neajuns: în proc înscrierii unei stări noi st preced se pierde.

12. Definitia bistabilului. Bistabilii cu doua trepte MS, DV, T si JK.

Bistabili cu 2 trepte MS,DV,T,JKDef: Numim Bistabil un dispozitiv electronic care se poate afla în una din cele 2 stări posibile şi se utiliz p/u înscrierea, păstrarea, prezentarea unui bit de inf. MS- e/e form din 2 bist Rs-sin, prima treaptă-master, a doua-slave, ele lucr în dif semiperioade.

nr

c s r Q Not(Q)

01234567

00001111

00110011

01010101

0000001x

1111110x

C=1-lucr prima treaptă, a 2 este deconectată.Propr: - poate fi dirijat-păstr inf nouă şi veche în timp de o semi perioadă, şi inf veche poate fi restabilită. Neajuns- st 1 1 este interzisăDV se constr pe baza MS. Se exclud st 1 1-este interzisă şi 0 0-nu schimbă inform

C- semnal de tactareV-semnal de dirijare, V=0-la ieş avem întotdeauna 0, bist deconect, V=1, C=0 şi V=1, C=1-semn de tactare schimbă starea bist.

Tare legat dintre intr şi ieş, intr C se conect împreună cu intr T, la c/e se aplică un sing semn de tactare.

În rez obţ un semnal cu frecvenţă m mică. Ac bist utiliz ca divizor de fregvenţă.JK-universal

1-permite toate stările2-se utiliz ca RS, T,DC=0 bist deconect,Q=0 şi notQ=1

J K Q notQ0011

0101

Q010

notQ101

St 00 nu schimbă nimic, 11-duce la inversare st de la sf, adică st preced.

13. Registru. Definitia. Registru paralel. Registru de deplasare directa.

Registrilui de deplasare directă. În realitate în calculator este necesar de a înscrie, păstra, transforma , transmite, inf-ţia care este cu mult mai mare de cît 1 bit. Pentru aceasta se folosesc regiştrii.Numim registru un dispozitiv electronic construit din bistabili şi util-t pentru înscrierea, păstrarea, prelucrarea, transformarea unui cuvint de informaţie.După metoda de înscriere informaţie deosebim următoarele tipuri de regiştri:1) paralel; 2) consecutiv; 3)combinat (şi paralel şi consecutiv).Regiştrii pot fi:- monofozaţi;- bifazaţi;Monofazaţi-înscrierea informaţiei şi prezentarea ei de o singură polaritate (sau directă, sau numai inversă).Bifazaţi înscrierea şi pregătirea inf-ţiei directă cît şi inversă.După principiul de transformare informaţiei deosebim următoare tipuri de regiştri:1. regiştri de transformare a informaţiei din cod consecutiv în cod paralel, sau invers-regiştri de transformare a codului.2. regiştrii de deplasare a informaţiei un orden , sau mai mare în dreapta sau în stânga–regiştrii de deplasare a informaţiei.3. regiştrii care permit obţinerea codului invers din codul direct sau obţinerea codului direct din invers (se referă la paralel şi consecutive)-registru de convertare a codului.

Registru paralel.Fie că avem registru paralel cu n intrări.

Fie un registru de tip paralel.C0-se aplică semnalul de tactare.C0=0 informaţia la intrările bistabilelor nu se aplică.C0=1- informaţia aplicată la intrările ............. trece prin elementele Şi şi se aplică la intrările S a bistabilelor.El-le ŞI de la intrare joacă rolul de chei, care conectează registrul în lucru sau deconectează.R-iniţializare (ştergerea inf-ţiei vechi)Bistabili sunt de tip RS-asincron şi se utilizează pentru înscrierea păsrarea, şi util informaţiei.C1, C2-pentru a transmite informaţia de la ieşirile directe şi inverse a bistabililor pe magistrala de date.

0 0-peste tot este 0 (Qieş=0)0 1-pe magistrala de date se transmite codul paralel(Qn-1...Q0)1 0-pe magistrala de date se transmite codul paralel direct(Qn-1..Q0)1 1-interzisă , (Qieş=1)Registrul dat poate îndeplini următoarele funcţii:1. iniţializarea (R=1) (ştergerea inf-ţiei);2. înscrierea informaţiei în cod paralel (C0=1);3. regimul de deplasare a informaţiei (C0=0);4. prelucrarea informaţiei în cod direct (C1=1,C2=0);5. prelucrarea informaţiei în cod invers(paralel) (C1=1,C2=1).În altă schema intrările ....... şi ieşirile ......... (Qn-1....Q0) se conectează la magistrala de date, iar întrările C0, C1,C2- la magistrale de comandă.Simbolul convenţional:

Nr. De intrări şi de ieşire este multiplu la 8.

Registrul consecutiv (de deplasare).Fie că avem registrul de deplasare de ordin 4 construit din MS

Regiştrii sînt legaţi consecutiv.

1. direct.2. inversat.Pentru a demonstra principiul de lucrul a altui registrul vom înscrie în el următoare informaţie:D=1011Înscrierea se începe de la bitul infireor şi informaţia se transmite (aplică) consecutiv.Înscrierea informaţiei (C=1) şi fie că starea bistabilului se schimbă după frontul anterior a inpulsului de tactare C.D-se aplică dateleC-semnal de tactareR=0- iniţializareaPentru a prezenta procesul de înscriere vom folosi diagramele în timp cu ajutorul căruia vom prezenta dinamica (schimbarea) semnalului de tactare şi dinamica stărilor în 1 şi a 2 treapta a fiecărui bistabilQ3...Q0-ieşirile intermediare a bistabilului de la treapta 1.

Din diagramele în timpul se vede că în procesul înscrierii informaţiei în RG are loc deplasarea ei spre dreapta.Citirea informaţiei de la ieşirile bistabilului se face pauza dintre inpulsurile de tactareDupă al 4 impuls de tactare informaţie este înscrisă în RG prin deplasare în dreapta, şi ea poate fi citită în cod paralel. Pentru a

citi informaţia în cod consecutiv trebuie încă 3 impulsuri şi informaţia se citeşte numai de la ieşire Q0 în cod consecutiv direct sau de la ieşire Q0(în cod consecutiv inversat)Funcţia îndeplinită în regim1. iniţializare (R=1), ştergere;2. înscrierea informaţiei în cod consecutiv;3. prelucrarea informaţiei în cod paralel direct(ieşirile(Q3..Q0) şi în cod paralel invers (ieşirile(Q3..Q0);4. prelucrarea informaţiei în cod consecutiv direct (numai ieşire Q0);5. păstrarea informaţiei (C=0);

14. Registru ciclic de deplasare directa. Registru de deplasare directa cu intrare consecutiv-paralela.

Registrului ciclic de deplasare directă.

În alt RG ieşire Q0-este conectată printr-o celulă de dirijare cu intrare S a bistabilului TT3, Celula de dirijare este de 2 celule ŞI, un el.-NU, 1-SAU. Celula de dirijare are 2 intrări:-D- la care se aplică datele care vor fi înscrise-Dir- este folosită pentru schimbarea regimului de lucru a registrului.Dir=1-el-l ŞI de sus deconectează ieşirea Q0, şi RG lucrează ca registru consecutiv de deplasare.Datele aplicate la D vor fi înscrise în registru, dacă C=1Dir=0D este deconectat de intrare S şi RG trece în regim de RG ciclic. Drept sursă de informaţie va servi Q0.Să vedem cum se va schimba tabel de adevăr faţă de cazul precedent, dacă vom folosi 2 regimuri de lucru (Dir=1,Dir=0)Dir C Q3 Q2 Q1 Q01 1 1 0 0 01 2 1 1 0 01 3 0 1 1 01 4 1 0 1 10 5 1 1 0 10 6 1 1 1 00 7 0 1 1 10 8 1 0 1 1

Alt RG îndeplineşte toate funcţiile enumerate pentru RG consecutiv şi adăugător transformările informaţiei prin deplasare ciclică înpotriva mişcarea acelor de ceasornic. Aşa RG se folosesc pe larg în cazul utilizării operaţiilor ciclice.Registru e deplasare directă cu intrare consecutiv – paralelă. Registru de deplasare directă cu intrare consecutiv-paralelă.Vom prezenta schema registrului de ordinul 4 cu intrare consecutiv-paralelă care are posibilitatea de lucru în 2 regimuri:1.ca registrul consecutiv;2.ca registrul paralel.Vom folosi ca element de bază un MS-bistabil.

Intrările:C – se aplică impulsul de tactare;R – reset – iniţializare (ştergerea informaţiei);Dir – dirijare:Dacă Dir=„1”, atunci avem registrul consecutiv. Dacă Dir=„0”, atunci avem registrul paralel.D – intrarea pentru aplicarea datelor în mod consecutiv.D3, D2, D1, D0 – intrările la care se aplică informaţia în mod paralel.Ieşirile:Q0 – se utilizează pentru citirea informaţiei în cod consecutiv direct.

– se utilizează pentru citirea informaţiei în cod consecutiv

invers.

Q3, Q2, Q1, Q0 ( , , , )–se utilizează pentru

citirea informaţiei în cod paralel direct (invers).Acest registru poate îndeplini următoare funcţii:1. R=„1” – iniţializare;2. înscrierea informaţiei în regim consecutiv (Dir=„1”);3. înscrierea informaţiei în regim paralel (Dir=„0”);4. prezentarea informaţiei în regim consecutiv direct Q0 sau

invers ;

5. prezentarea informaţiei în regim paralel Q3, Q2, Q1, Q0

sau , , , (informaţia se citeşte în pauză a

impulsurilor de tactare);6. păstrarea informaţiei (C=„0”);7. transformarea de cod din consecutiv în paralel şi invers. Pentru a transforma informaţia din cod paralel în cod consecutiv la început se înscrie informaţia în cod paralel (Dir=„0”), apoi se instalează Dir=„1”, se aplică impulsul de tactare, iar la ieşire Q0

sau informaţia poate fi citită în cod consecutiv direct sau

invers.

15. Contoare. Definitia. Contoare de tip consecutiv. Contor binar-zecimal.Contoare. Definiţia. 15.2 Contoare de tip consecutiv şi de tip paralel.Def. Numim contor un dispozitiv electronic, în majoritatea cazurilor construit din bistabili şi utilizat pentru numărarea impulsurilor care trec prin canalul dat.Deosebim următoare tipuri de contoare:a) de adunare;b) de scădere;c) combinate.d) Ciclice) Zecimalf) Cu modulul M În afară de aceasta deosebim contoare de tip: - consecutiv (asincrone); - paralel (sincrone).Parametrii de bază a contoarelor sînt: - ordinul (numărul de bistabili, numărul maxim care poate fi numărat); - timpul de reacţie (intervalul de timp de la aplicarea impulsului la intrarea contorului şi obţinerea rezultatului numărării la ieşirea contorului).Def. Prin contor de adunare înţelegem aşa un dispozitiv numărul la ieşirea căruia se măreşte cu 1 la aplicarea unui impuls la intrare.

Def. Prin contor de scădere înţelegem aşa un dispozitiv numărul la ieşirea căruia se micşorează cu 1 la aplicarea unui impuls la intrare.

Contoare în general sînt construite din bistabili cu 2 trepte.

Contor consecutiv (asincron).Vom prezenta schema contorului consecutiv de ordinul 4 construit pe baza bistabilelor de tip JK, care au intrarea R (iniţializare).

Fie că bistabilul de tip JK îşi schimbă starea după frontul posterior.Neajunsul principal a schemei contorului consecutiv constă ţn acea că timpul de reacţie (întîrziere) a contorului creşte odată cu majorarea numărului de bistabili. Dacă un bistabil are un timp de reacţie Δt=25 ns, atunci pentru tot contorul ΔT=4Δt=100 ns. Dacă frecvenţa de aplicare a impulsurilor de tactare este mare (perioada între impulsuri – interval de timp între impulsuri – este mică), iar frecvenţa de comutare a contorului este mică, atunci aşa contor se blochează. Aşa o scemă este folosită ca contor de adunare. Pentru a obţine un contor de scădere este necesar de conectat ieşirile inversate

, , cu intrările C a următorului bistabil.

Din această scemă putem obţine schema contorului combinat, dacă vom folosi un dispozitiv de comutare.

Dir=„1” – contor de adunare;Dir=„0” – contor de scădere.

Contoarele de tip paralel.Punem scopul de a construi un contor de ordinul 4 care poate numera pînă la numărul maximal 15.Pentru această vom prezenta tabelul stărilor a unui contor de ordinul 4.

Din tabelul stărilor observăm că starea următorului bistabil se schimbă numai atunci cînd la ieşirile Q bistabilelor precedenţi se

instalează „1”. Această permite de a construi contorul de tip paralel (sincron). În majoritatea cazurilor se construieşte cu

ajutorul bistabilelor JK, care au mai multe intrări:

J=J1·J2·J3...Din tabel de adevăr poate face concluzia că contorul construit din 4 bistabili trebuie să aibă bistabili de tipul:TT0 – cu o intrare J şi o intrare K.TT1 – cu o intrare J şi o intrare K.TT2 – cu 2 intrări J şi 2 intrări K.TT3 – cu 3 intrări J şi 3 intrări K.

Este un contor de adunare. Diagramele în timp sînt identice cu diagramele în timp a contorului consecutiv, numai că dispare întîrziere. Timpul de reacţie a contorului = cu timpul de reacţie a unui bistabil.Din această schemă se poate face un contor de scădere. Pentru a primi contorul de scădere este necesar să conectăm bistabilii între

ele folosind ieşirile inverse , , , .

În practică mai mult se utilizează bistabili JK cu o singură intrare. Vom prezenta o schemă de contor paralel construit pe bistabili cu o singură intrare JK:

Pentru a dirija lucrul acestor bistabili vom utiliza elementele ŞI cu diferit număr de intrări şi o intrare Dir0 care dirijează cu procesul de lucru a contorului.Dir=„1” – regim de păstrare;Dir=„0” şi la intrarea C se aplică impulsul de tactare, atunci avem contor de adunare.Această construcţie din 4 bistabili conectaţi în paralel reprezintă celula elementară a contoarelor de ordin mai superior. Schemele contoarelor mai superiori pot fi construite din aceste celule conectate consecutiv sau în paralel.

16. Elemente logice combinationale. Definitia. Decoder, coder si translator de cod. Multiplexor. Demultiplexor.

Elementele Logice Combina ţionale În calculator se execută foarte des operaţiile cu datele fără memorarea lorCea mai fregventă operaţie este:“Transferul de date”Din operaţiile care nu necesită memorizarea informaţiei putem menţiona:1) Transferul informaţiei

din mai multe canale într-un canal paralel sau consecutiv şi invers.

2) Operaţiile de codificare şi decodificare.3) Operaţiile aritmetice.4) Operaţiile logice. In calculator se utilizeaza o erie de dispozitive care au functie de prelucrare a informatiei fara memorarea ei,asa dispozitiv se

numeste combinationale.Din grupa elementelor combinaţionale fac parte:- decoderul;- coderul;- translatorul de cod;- multiplexorul;- demultiplexor;Unităţile aritmetico-logice - sumatorul;- semisumatorul;- înmulţitorul; (ş.a.) Decoderul - un dispozitiv electronic combinaţional care are M

-intrări şi n=2

-ieşiri şi este utilizat pentru transformarea unui cod binar aplicat la intrare în 1 sau 0 numai la una din ieşirile sale.Deosebim decoder

1) complet cînd n=2 ;

2) necomplet cînd n<2

Acest dispozitiv este cel mai mult util pentru a transforma codul binar în impuls de comandă, la ieşirea lui se conectează diferite dispozitive ale calculatorului.Este de observat faptul că starea de la ieşire se schimbă univoc cu starea de la intrare.

Coderul – un dispozitiv electronic combinaţional care are n=2

-intrări şiM –ieşiri şi este utilizat pentru transformarea unităţii “1” sau “0” aplicate numai la una din intrările sale, în cod binar la ieşire.Deosebim de asemenea două tipuri de codere:

1) complet cînd n=2 ;

2) necomplet cînd n<2

Translatorul de cod- un dispozitiv electronic utilizat pentru a efectua operaţia de tarnsformare a unui cod şi este format dintr-un decoder şi un coder.Multiplexorul - un dispozitiv electronic combinaţional utilizat pentru transmiterea informaţiei din N canale, unde: N>1, într-un singur canal.

Multiplexorul poate fi folosit ca un generator de funcţii. Prin generarea funcţiilor de către un multiplexor se subînţelege transmiterea consecutivă a informaţiei de la intrare la ieşire.Demultiplexorul – un dispozitiv electronic combinaţional utilizat pentru trasmiterea informaţiei dintr-un canal în mai multe canale, ieşiri.

17. Semisumatorul. Celula de sumare. Sumator consecutiv. Sumator paralel.

Semisumatorul – este o unitate electrică combinaţională utilizată pentru sumarea a două cifre. Simbolul convenţional este următorul:

Semisumatorul poate fi construit cu ajutorul elementelor SAU-NU şi are următoarea schemă:

Unde:

a şi b – cifrele supuse sumării;

s – rezultatul sumării ordinului inferior;

c – transferul în ordinul superior;Acest dispozitiv nu poate fi folosit direct pentru sumarea numerelor deoarece are doar două intrări şi deci nu se poate lua în consideraţie transferul în ordinul superior obţinut la sumarea cifrelor de ordin inferior. Pentru a avea posibilitatea de a efectua sumare numerelor semisumatorul poate fi utilizat ca celulă de bază. Vom reprezenta schema unei celule de ordinul 1 unde I=1,2,..n care poate intra ca parte componenta a unui sumator care sumeaza numere.

Ci- transferul de ordinul infiriorai,bi-cifrele ordinului 1si-rezultatul sumarii in ordinul1ci+1- transferul in ordenul superior

Această celulă de sumare este utilizată pentru construirea sumatorului de tip consecutiv şi de tip paralel.

Tabelul de adevăr:

Sumatorul consecutiv: Algoritmul cunoscut de sumare presupune că sumarea în ordinul următor poate fi îndeplinită dacă este cunoscută valoarea transferului din ordinul superior. Acest algoritm presupune executarea consecutivă a operaţiei de sumare a două numere.Fie că avem de sumat două numere:A=1012 şi B=1112 în rezultat obţinem S=11002

Pentru sumarea numerelor de ordin (n) trebuie să utilizăm un sumator de ordinul (n), în cazul dat n=3.

Schema unui sumator consecutiv de ordinul 3 arată astfel:

În acest caz observăm că timpul de sumare a două numere creşte odată cu creşerea numărului (n).Adică dacă timpul de sumare pentru SM =5 (ns) iar n=100 atunci =5*n=500 (ns).

Sumatorul paralel:Cu ajutorul acestui tip de sumator putem standardiza adică stabiliza timpul de sumare a două numere. Pentru a construi schema sumatorului de tip paralel este nevoie de

a studia procesele care au loc într-o celulă de sumare luînd în consideraţie valorile intermediare.

Folosind tabelul de adevăr şi schema celulei de sumare să prezentăm formulele de bază ale procesului de sumare, prezentata prin valorile intermediare şi valorile cifrelor sumate.1) Ci+1 = g i + ri = g i + Ci pi; ri = Ci pi; g i = ai * bi;

2) pi =ai bi;

3) Ci+1 = ai * bi + Ci (ai bi);Din formulele (1-3) putem face concluzia că transferul în ordinul suparior îl putem calcula numai folosind cifrele iniţiale sau valorile intermediare după efectuarea sumării.Pentru a efectua sumarea în paralel să prezentăm formulele de de tip I pentru fiecare din ordine:C0=0;i=0;C1=g0+p0C0;

i=1;C2=g1+p1C1=g1+p1g0+p1p0C0;i=2;C3=g2+p2C2=g2+p2g1+p2p1g0 +p2p1p0C0;i=3;C4=g3+p3C3=g3+p3g2+p3p2g1+p3p2p1g0+p3p2p1p0C0;Folosind aceste formule se poate de construit sumator paralel în caz de faţă de ordinul 4.Procesul de sumare de tip paralel se îndeplineşte conform următoarelor etape:1) Se aplică numărul A şi B la intrările sumatorului, imediat are loc sumarea a două cifre în toate ordinile în mod paralel şi se obţin valorile intermediare J0P0; J1P1; etc. Acest proces este îndeplinit într-o perioadă 1; 2) Toate valorile intermediare obţonute sînt aplicate la elementele ŞI-SAU a schemei de transfer paralel şi în rezultat obţinem valorile C0; C1; C2; C3;Toate aceste valori se aplică la treapta a 2 a elementelor de sumare.

18. Sumarea numerelor cu semne diferite. Determinarea supraîncărcării.

Unitatea de scădere:Operaţiile aritmetice + şi – sînt cel mai des utilizate de calculator.Fie că avem două numere:An= an-1, an-2 ...a1, a0 şi Bn= bn-1, bn-2, ...b1, b0 operaţia de scădere va fi următoarea: Dn=An-Bn (1).Conform formulei (1) trebuie de efectuat (-) însă sumatorul nu poate face aşa operaţie, rezultă că numărul B trebuie de-l transformat în număr pozitiv, însă trebuie de pus condiţia aşa ca reyultatul sumării să fie corect. Acest lucru se poate face prin adăugarea şi scăderea unui număr mai mare ca Bn, adică Dn=An+(Cn-Bn)-Cn (2) Numărul acesta Cn care-l adăugăm şi-l scădem depinde de corelaţia dintre Bn şi Cn.

1) An>Bn ; Dn >0;2) An<Bn ; Dn <0;Cînd Dn>0 atunci Cn poate fi luat Cn=2n sau Cn=2n-1, dacă se iau aceste numere atunci schimbările în schema electronică a sumatorului sînt minime.Fie că ordinul n=4; Amax=11112; Bmax=11112 iar Bn< Bmax atuci Cn=2n=24= 100002 de aici se vede că Cn>Amax şi Cn>Bmax.Fie că avem Bn=10112 deci după formul avem că ne trebuie Cn- Bn după calcule am obţinut că

Cn- Bn=00101 iar codul complimentar la 2 a lui Bn este B =

101012. Deci Cn- Bn= B , diferenţa făcîndu-l bitul semnului.

Şi deci formula (2) capătă forma:

Dn=An+ B - Cn; (3)

Cănd Cn=2n-1 atuci formula finală are forma

Dn=An+ B - 2n +1; (4)

Conform formulei (4) pentru a preface sumatorul în unitate de scădere trebuie să facem următoarele:

1) Să obţinem B adică trebuie să introducem invertori la

toate intrările B. 2) Să adăugăm unitatea în ordinul inferior. Aceasta se face prin instalarea C0=1 şi trebuie de scăzut 2n operaţie care se înlocuieşte cu operaţia de inversare a cifrei de ordin superior.Sumarea numerelor cu semne diferite:Să încercăm să construim un dispozitiv de sumare universal care va suma numere de diferite semne. Fie că avem de sumat două numere de ordinul (7)An=an-1an-2…a0 şiBn= bn-1bn-2…b0.1, An,Bn>0, ambele nr sunt poz Sn-1(a), Sn-1(b)=0. La sumare pot fi cazuri cînd este transferul şi cînd ne este Cn-1=0 sau Cn-1=12,An>0,Bn<0,Cn-1=0Cn-1=13,An<0,Bn>0,Cn-1=0Cn-1=14,An>0,Bn<0,Cn-1=0Cn-1=1D/ă analiz tab de adevăr

Ci ai bi si0 0 0 0

1 0 0 10 0 1 11 0 1 00 1 0 11 1 0 10 1 1 01 1 1 1

An=a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0 şi Bn= b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0, Unitate de inmulţire-

trebuie să repete algoritmul cunoscut de înmulţire a două numere binare. din exemplu se vede că operaţia de înmulţire este compusă din operaţii de a înmulţi în sistem binar. Din următoare operaţie :1. repetarea de înmulţitului, dacă înmulţitorul este 1.2. egalarea de deînmulţitului 0, dacă înmulţitorul este 0.3. deplasarea rezultatului înmulţirii spre stânga în cazul fiecării mulţirii4. sumarea rezultatelor înmulţirii.Prima funcţie poate fi îndeplinită printr-o simplă repetare a magistralei de date.

A doua poate fi prin decontare magistrala de date şi conectare la 0 (la pămînt).A treia deplasare în ordinul în altă poate fi îndeplinită.

Pentru îndeplinirea funcţia 4 este necesar de sumat.Dacă elementul principal este sumatorul atunci putem construi un dispozitiv de înmulţire în care trebiue să aibă loc şi adunare. Schema este:

Întrările b3* b2

* b1* b0

* determenă numărul A la întrările sumatorul. Dacă b* = 1, atunci la întrarea 1.

SUM0 SUM2 +1101 +0000 0000 1001 1101 1001

SUM1 SUM3

+1101 +1101 0110 0100 10011 10001

P= 100011112

19. Caracteristicile memoriei interne. Structura fizica a memoriei interne. Scheme paralele ale memoriei operative. Memorii operative dinamice.

Pentru calculatoarele personale deosebit 2 componente a memariei:- memoria internă- memoria externăMemoria internă construit pe baza microcircuitelor de tipul ROM sau RAM. In cazul memoria externă avem discuri banda magnetică, banda perforată, şi dispozitivele respective necesare pentru citirea sau inscrierea in funcţiei pe purtător.ROM( MROM, PROM, EPROM, E2PROM)RAM ( SRAM; DRAM)Memoria internă a unui calculatorul personal are companenţă permanentă şi companenţă memoria operativă. Atît memoria permanentă cît şi memoria operativă este confecţionată din microcircuite deosebirea fiind numai în elementele de bază utilizate pentru confecţionarea microcircuitelor. Microcircuitele memoriei permanente în principal sînt confecţionatedin elemente convenţionale cum ar fi decoderul şi coderul.Iar microcircuitul memoriei operative sînt confecţionate pe baza registrelor care la rîndul său sînt construiţi din tranzistori sau din elementele de tip condensator (varicap). Varicap – o diodă sub acţiunea tensiunea schimbă capacitate.În calculatoarele personale volumul memoriei permanente pînă la 1Mbyte se foloseşte pentru BIOS. Configuraţia microcircuitului memoriei operative poate fi unu sau bidimensional. Microcircuitul memoriei operative se folosesc: 1. Pentru mărirea numărul de biţi (lungimea cuvântului).2. Pentru mărirea numărului de cuvinte.Elementele memoriei operativeMicrocircuitul memoriei operative alcătuiec partea majoritare a memoriei internă în care în procesul de lucru al calcul atorului poate fi înscris peste 90 % den informa ţie . In schemele electrice microcircuitil memoriei operative se înseamnă de următoare.

MD- magistrala de dateMA – magistrala de adrese

1024- de cuvinte, 64 biţi fiecare CS- CIP Select (selectarea microcircuitului)R/W –Read /WriteVom prezenta structura unui microcircuit de memoria RAM care are organizare 8x1 (8 cuvinte, 1bit fiecare) trebuie s ă avem 8 adrese pentru a adresa 8 registri.Adresa 000 001 010 011 100 101 110 111Registru RG0 RG1 RG2 RG3 RG4 RG5 RG6 RG7Pentru a construi microcircuitul de memorie operativă este necesar un decoder (3x1) şi 8 regiştri

Schema dată are următoare regimuri:1) CS=0 la ieşire &(1) şi &(2)R/W=X X=0;1Cheile K1

*. K2* sunt interrupt. Microcircuit nu este conectat la

MD.2) CS=1În acest caz fie că R/W—=1 la ieşirile &(1)=0 , cheia K* este întreruptă iar la ieşirea &(2)=1 , cheia K2

*conectată şi în acest caz în dependenţa de adresa aplicată poate fi citită informaţia din registru respective.3)CS=1 , R/W=0&(1)=1 care conectează cheia K1

*, iar ieşirea &(2)=0, K2*

deconectat. În dependenţa de adresa de date informaţia poate fi scrisă în registru respectiv.

MD1

MD2

MD3

În acest desen nu sunt prezentate C (semnal de tactare), întrările R(ştergerea informaţiei) pentru a nu complecta desen.Aşa o structură de organizare a microcircuitului de memorie operativă se numeşte unidiminsional, În loc de regiştri de un singur bit pot fi utilizaţi regiştri de n biţi (n=8,16,32,,,,), însă structura rămîne unidiminsional:Construim un tabel în care vom prezenta nr.& de nr. de cheie.

Scheme paralele ale memoriei operative. Memorii operative dinamice.Microcircuit memoriei operative pot fi conectate paralel pentru:1) majorarea nr. de biţi în cuvânt pentru majorarea nr. de cuvinte înscrise în celula de memorie.Vom prezenta aceste două tipuri de conectare utilizând două microcircuite RAM cu structura 8X4.cu ajutorul acestui microcircuit pot fi îndeplinită următoarea structură:1)8X8 2)16X4

Pentru a forma structura 8X8 se procedează astfel1) se conectează intrările CS , deoarece microcircuitul trebuie se lucreze sincron.

2) se conectează împreună R/ .

3) se conectează împreună firele de ordinul respectiv a MA.4) firele MD a unui microcircuit se redenumesc D0 D1... D7

16x4

Pentru a obţin e structura 16X4 întrările CS se conectează împreună numai la intrare CS se introduc invertor ca microcircuit se lucreze în regim asincronCS=1 RAM(1)CS=0 RAM(2)Întrările se conectează împreună. Magistralele adreselor pot fi utilizate fiecare în parte , sau în regim de conectare în paralel. Cînd sub aceiaşi adresă a2a1 a0 se găseşte cuvinte diferite. În acest caz pentru diferenţa cuvintele se folosesc CS.CS a2 a1 a0

1) 0a2a1a0.2) 1a2a1a0.Deoarece microcircuitul lucrează asincron, MD se conectează paralel. Practica pentru a transmiterea datelor pentru înscriere (spre microcircuit) se foloseşte aceeaşi MD. Drept elemente de dirijare a proceselor de citire /inscriere se foloseşte un sistem de chei numită schema cu trei stări. 1) CS=1, K0k0 –introduseR/W---=1.

2) K2*--citirea.

3) CS=1.4) R/W--=0 K1

*-înscriereaMO dinamică poate păstra informaţia unui interval de timp

limitat =10-20ms. Elementui de bază este condensator

În aşa microcircuite informaţia trebuie schimbată des. Schema

R/W=1 K-închisă, înscriere (amplificator 1), R/W=0 se activează amplificatorul 2, K-deconectat,citire

20. Unitatile memoriei permanente. Schema bloc. Principiul inscrierii dinamice.

MEMORIA PERMANENTĂ

Mem.permanenta este organizata pe microcircuite care pastreaza informatia un timp indelungat si nu sunt dependente de alimentare.Principiul inscrierii informatieiMicrocircuitele memoriei permanente sint construite ca niste structure omogene format din tranzistori.In procesul inscrierii informatiei tranzistorii pot fi blocati sau nu au sarcina electrica.Starea obtinuta se pastreaza un timp indelungat.Stergerea informatiei vechiare loc cu un semnal de frecventa inalta.Un microcircuit de memorie trebuie sa aiba:un decoder,cellule de memorie,coder.Pina la programare toate legaturile in microcircuit sint dezactivate.Programul scris intr-un limbaj de programare de nivel inalt se completeaza si se

Transforma in limbaj binar apoi acest program se aplica la

microcircuit se pastreaza si in procesul procesariiare loc

inscrierea informatiei in microcircuit

1) Deoarece informaţia care se înscrie în circuite de tip ROM are o importanţă deosebită, ea nu trebuie să se piardă, nu trebuie să se schimbe, deaceea nu are intrare de înscriere.

2) ROM – se stabileşte informaţia la uzină şi nu se schimbă

3) EPROM – E2PROM – pot acumula sarcina pe un timp îndelungat, se şterge cu curenţi de frecvenţă înaltă circuitaele memoriei ROM au elemente combinaţionale cum ar fi coderul, decoderul iar în calitate de elemente ale nodurilor de mem. pot servi diodele sau elementele de tip condensator.4) Vom utiliza pentru înscriere un circuit de tip PROM,

deci înscrierea va avea loc prin aplicarea unor impulsuri conform programei pe magistrala de date în corespundere cu adresele din tabel. Pentru adresele M0 0 0 0 – 0 1 1 0

5) se aplică un impuls pentru a rupe legătura:6) Dacă sunt toate legăturile atunci indiferent ce adresă se

aplică la intrare la ieşire întotdeauna D3 D2 D1 D0 = 1 1 1 12.

21.Operaţii elementare. Transferul de date. Inversarea datelor. Deplasarea datelor, Incrementarea şi decrementarea.TRANSFERUL DE DATE. INVERSAREA DATELOR.

Incrementarea si decrementarea. Toate op log, aritm, executatede microprocesor, controler, adaptor, în disp de transfer a inf se reduc la executarea op elementare:Op de transfer,Op de inversare, Deplas ordenului, Incrementare , decrementare, ştergere informaţiei, înscriere TRANSFERUL DATELOR Operaţia elementară de transfer e cea mai frecventă şi poate fi organizată între următoarele elemente:-R–R,R–MD,MD–RschemaRegistru „A” în R„B”:

se foloseşte un semnal de sinhronizare numit clockTRANSFERUL DIN REGISTRU ÎN MAGISTRALA DE DATE

Din MD în RG

INVERSIA DATELOROp de inversare se fol pe larg în procesul îndepl op aritm de adun a nr cu semne diferite. Op de inversare poate fi efectuată de RG sau de o schemă combinaţionalăa. cu ajut RG

b.în procesul transferării

DEPLASAREA DATELOR. Destul de des în procesul de lucru apare neces de a efectua op de deplasare a nr. cu un ordin sau m multe ordine spre stg sau dr.Schema:

INCREMENTAREA ŞI DECRIMENTAREA DATELOR , Iniţializare.Toate op log, aritm, executatede micropro-cesor, controler, adaptor, în disp de transfer a inf se reduc la executarea op elementare:Op de transfer,Op de inversare, Deplas ordenului, Increment , decrement, ştergere , înscriere INCREMENTAREA ŞI DECRIMENTAREA DATELOR Op de incrementare şi decrimentare asupra datelor se îndepl cu ajut unui

D/ă I=1 incrimentareD/ă I=0 decrimentareIniţializare.Ac opă se utiliz înainte de a efectua op asupra date-lor. P/a a efectua op e/e nec de a şterge inf în RG stările preced, sau rez op preced. P/u ac se face iniţializare. În cazul cănr este nec ca la ăeşire RG să fie unitatea se face op de instalare în starea unitate. Schema

Set/Rest=0 Qi=0 – iniţializare, Set/Rest=1 Qi=1 –instalare unităţii

22. Principiul de lucru şi schema-bloc a microprocesorului. Parametrii principali.

Def: Numim micropro-cesor unitate centrală a calc, care îndepl op log şi aritm şi dirij cu proc de lucru a tut disp a calc. MC - mag de comMI-mag internă

Princip de lucru:Op înde-plinite de mp sunt scrise intr-un program p/u exe-cutarea programulul cu viteza max. Prog treb să fie mem in MO, se ştie că atăt condurile inst atît şi codurile de date se păstr în MO. După pornirea prog mp elab cereri şi co-durile adreselor. Conform cererilor din MOîn mp sunt transmise codurile instr. Apoi codurile date-lor. Codurile instr se mem în Cache CI. În continuare ac coduri sunt transmise în decoder,unde se trans-formă în semnale de diri-jare, care apoi sunt apl-icate la diferite unităţi a mp, şi unit de comandă. Codurile datelor suntmem în Cache CD şi depind de tipul de date, sunt prelucr UAL de tip integer de UAL c/e prel datele în virgula flotantă. Rez obţinute pot fi mem în RG de lucru în mem Cache CD sau în MO. rocedurile prelucrării instrucţiunilor şi codurilor de date se execută în mod consecutiv.G - generator-sursa de semnal de tactare UC - unitatea de comandă - transforma codurile binare a instrucţiunelor în impulsuri de comandăUAL - unitatea aritmetico-logică - element principal sumatorul, sînt şi elemente logice de ordin respectiv. Face operaţii aritmeticeşi logice.Cache – memorie operatiă- trebuie să aibă mecanism de transmitere şi primire datelor MC - magistrala de comandă MD - magistrală de date MA - magistrala de adreseBA - bufer adreselor - pentru a păstra informaţie timp îndelungat BD – bufer de data - pentru a păstra informaţie timp îndelungat RD - registrii de date determină ordinul m/p-lui, este registre care poate păstra date iniţiale şi primite CA - contor adrsei – elaborează adresă RA - registru adreselorDacă vom analiza structura adaptorilor(controlelor), atunci observăm că majoritatea din aceste dispozitive conţin:1. Unitatea de comandă – necesară pentru dirijarea proceselor de lucru a dispozitivului periferic şi dirijarea a transferului de date2. Unitatea aritmetico-logică – pentru a efectuaoperaţii aritmetice şi logice elementare.3. RD.4. Convertoare.5. RA.

23. Schema-bloc si componentele calculatorului personal de tip IBM. Parametrii principali.Vom prezenta schema-bloc a calculatorului de tip IBM pe baza elementelor studiate

Un PC produs dupa standartele IBM are in exterior vizibile doua module:towerul si monitorul. Se deosebesc apoi perefericcele care sunt tastatura,mausul,boxe,joystick,modem extern.

Domeniul calculatoarelor personale, al arhitecturii IBM PC, a devenit cel mai dinamic, cel mai productiv domeniu, care a facut din calculator un fenomen de masa, un instrument simplu, prietenos si eficace in activitatea economica, de proiectare, de management, in activitatea stiintifica, industriala de gestiune, in activitatea medicala, de învatamânt, artistica etc.

Fiecare dintre noi întelegem importanta unui calculator si mai ales accesul la informatii, pe care calculatorul îl poate media, intr-o era cum este Era Informatiei. Astazi, din ce in ce mai multi oameni poseda suficiente cunostinte in modul de utilizare a unui calculator, compatibil IBM, si in operarea unor programe simple, cum ar fi cele de editare text sau chiar cele de editare grafica. Dar câti dintre noi stim din ce este compus un calculator, cum functioneaza acesta sau, mai ales, care sunt caracteristicile de baza ale subansamblelor unui sistem d 727k109h e calcul.Pe plan mondial este unanim recunoscut faptul ca orice activitate moderna,eficienta are la baza tehnica de calcul. Aceasta afirmatie a devenit de fapt o axioma. In tarile dezvoltate, toate domeniile in care lucreaza omul, începând cu industria si comertul, ajungând pana la munca de birou si învatamânt, cuprinzând medicina, transporturile si chiar arta, sunt cel putin sprijinite de utilaje si aparate moderne, între care calculatoarele ocupa un loc de frunte. In ceea ce priveste calculatoarele, in ultimul deceniu s-a conturat tot mai clar o tendinta noua: trecerea de la sistemele mari si mini la calculatoare personale (microcalculatoare). Acestea si-au demonstrat din plin eficienta: posibilitatea utilizarii in cele mai variate domenii, viteza mare de lucru, adaptabilitate la cerintele celor mai diversi utilizatori, etc.

24. Dispozitive periferice.

Tastatura Tastatura este o componentă hardware periferică a calculatorului ce permite utilizatorului să introducă în unitatea centralǎ a acestuia date (litere, cifre şi semne speciale) prin

apăsarea unor taste. Cele mai folosite tastaturi sunt cele de tip QWERTY. Denumirea vine de la primele şase taste de pe rândul al treilea. Un alt tip de tastaturi este tipul QWERTZ.

Tastatura este probabil cel mai vechi dispozitiv de intrare din structura computerelor moderne, ea fiind inventată încă înainte de apariţia monitoarelor şi a mausului. Fiecare tastă are asociat un număr de identificare care poartă denumirea de "cod de scanare". La apăsarea unei taste, tastatura trimite sistemului de calcul codul de scanare corespunzător tastei respective (un număr întreg de la 1 la „n” - numărul de taste). La primirea codului de scanare de la tastatură, calculatorul face conversia între numărul primit şi codul ASCII corespunzător, în logică binară.Tastatura ia în consideraţie nu numai apăsarea (durata) unei taste, dar şi momentul eliberării acesteia, fiecare acţiune fiind înregistrată separat. Există două categorii de taste:• "taste comutatoare" – au efect când sunt apăsate şi/sau când sunt eliberate• "taste de control" - au efect numai atunci când sunt acţionate (apăsate)Tastaturile calculatoarelor pot deţine una sau mai multe din următoarele caracteristici:• tastaturi standard• tastaturi ergonomice• tastaturi multimedia• tastaturi fără fir• tastaturi specialeTastatura constă intr-o serie de comutatoare montate într-o reţea, numită matrice a tastelor. Când se apasă o tastă, un procesor aflat în tastatură o identifică prin detectarea locaţiei din reţea. De asemenea, acesta interpretează cât timp stă tasta apăsată, şi poate trata chiar şi tastările multiple. Interfaţa tastaturii este formată de un circuit integrat denumit keyboard chip sau procesor al tastaturii. Un buffer de 16 octeţi din tastatură operează asupra tastărilor rapide sau multiple, transmiţându-le sistemului succesiv.

Grupe de tasteTastele sunt aşezate astfel încât să uşureze introducerea informaţiilor în calculator; ele sunt grupate în mai multe grupe. Amplasarea literelor pe tastatură a fost făcută ţinându-se cont de frecvenţa diverselor litere într-o anumită limbă, de aceea o tastatură de exemplu germană are literele aşezate altfel decât una americană.Cel mai important grup este cel care ocupă cea mai mare parte a tastaturii; el conţine atât taste pentru litere (Q, W, E, etc.), cifre (1, 2, 3, etc.) şi simboluri (@, #, etc.), cât şi taste speciale (Enter, Shift, Control, Alt, etc.) a căror funcţionalitate variază în functie de programul folosit; vezi mai jos.Deasupra grupului principal se află un şir de taste numite "funcţionale" (F1, F2, F3, etc.), al căror rol este să lanseze în mod direct comenzi pentru calculator, comenzi care sunt diferite în funcţie de softul pe care îl folosim la momentul respectiv. Ele sunt folosite foarte mult în jocuri, dar există şi alte softuri care le utilizează. În dreapta grupului principal se afla un grup impărţit în mai multe (de obicei trei) subgrupuri şi care conţine taste folosite în principal pentru navigare pe ecran (tastele care au desenate pe ele săgeţi, tastele Page Up sau Page Down, etc.), dar şi unele taste cu funcţii speciale, cum este tasta Delete.La extremitatea (marginea) dreaptă a tastaturii se află de obicei un grup de taste care sunt folosite în special pentru scrierea de cifre şi pentru efectuarea de operaţii aritmetice (adunare, scădere, etc.), tastele fiind aşezate foarte comod pentru lucrul cu mâna dreapta. O parte a tastelor din acest ultim grup are o funcţionalitate dublă, ele putând fi folosite şi pentru navigare. Unele taste, ca de ex. Shift, Ctrl, Alt, Windows, pot fi prezente în dublu exemplar; atunci ele sunt aşezate mai mult sau mai puţin simetric faţă de axa verticală a tastaturii, ambele taste avînd de obicei aceeaşi funcţionalitate. Unele softuri (de ex. jocuri) profită însă de faptul că o tastă este prezentă în două exemplare, şi atunci specifică

pentru ele două comenzi diferite. Tastaturile mai noi au o serie de butoane suplimentare care sunt prevăzute special pentru aplicaţiile multimedia (filme, melodii) sau pentru navigarea pe Internet. Ele lipsesc la multe tastaturi, iar când sunt prezente aşezarea lor nu este supusă nici unui standard recunoscut, fiind grupate după criteriile de ergonomie proprii ale companiei producătoare.Caracterul (litera, cifra, simbolul) asociat fiecărei taste este imprimat pe tasta respectivă şi poate fi pus în evidenţă cu ajutorul unui editor de text (de ex. Notepad, inclus în sistemul de operare Windows). Pentru aceasta deschidem un nou document şi începem să apăsăm pe taste şir după şir, de la stânga la dreapta. Anumite taste permit scrierea a două caractere alfanumerice distincte, de ex. o minusculă şi o majusculă, dintre care unul apare dacă apăsăm tasta normal, iar celălalt doar dacă se apasă simultan şi tasta Shift.

Soricelul Un maus este un dispozitiv de indicare pentru computere, care constă dintr-un obiect mic echipat cu unul sau mai multe butoane şi modelat astfel încât să poată fi apucat comod cu mâna. Partea inferioară a mausului conţine un dispozitiv care detectează mişcarea mausului relativă la suprafaţa pe care stă. Mişcarea în 2D a mausului este de obicei transformată în mişcarea unui cursor pe monitorul calculatorului (tot în 2D). Prin aceasta utilizatorul poate indica pe ecranul monitorului o anumită poziţie, ceea ce constituie un element major al interfeţei grafice cu calculatorul (Graphic User Interface, GUI).

Tipuri de mausuriMausul a fost inventat de Douglas Engelbart la Stanford Research Institute în anul 1963 după un vast test de utilizabilitate. Primul maus era relativ voluminos şi folosea două roţi dinţate perpendiculare una faţă de alta: rotaţia fiecărei rotiţe era translatată în mişcare de-a lungul unei axe a planului.

Scanerul În domeniul computerelor, un scaner este un aparat care scanează imagini analoage, texte tipărite sau chiar şi obiecte reale, şi produce ca rezultat o imagine digitală. Se foloseşte pe scară largă în birouri, cel mai des sub forma unui aparat de pus pe masa de lucru, plat, cu "pat" de sticlă pe care se plasează documentul sau obiectul de scanat .Există şi scanere de mână, precum şi scanere volumetrice (pentru obiecte reale, în 3D). De asemenea, scanere speciale pentru cărţi. Pentru scanări de documente în masă (teancuri de foi separate) se folosesc scanere care trag singure foile la scanare, una după alta.Pe lângă necesităţile de birou scanerele se mai folosesc de exemplu pentru: design industrial, inginerie inversă (reverse engineering), teste şi măsurători, jocuri, ajustări ş.a.O altă categorie de scanere o constituie chiar aparatele fotografice digitale actuale, normale sau şi speciale ("reprografice"). Acestea fac deja concurenţă masivă scanerelor clasice, din cauza rezoluţiei lor mari şi a eliminării neclarităţilor cauzate de tremurat (prin procedee stabilizatoare anti-shake). Alte avantaje ale aparatelor de fotografiat digitale: sunt rapide, uşoare şi portabile, potrivite şi pentru cărţi cu cotor gros, alte documente foarte groase sau chiar pentru obiecte reale, în volum. Dezavantajele lor, uneori greu de evitat, sunt distorsiuni nelineare, reflexii ale luminii sau umbre, şi un contrast mai scăzut. Cele mai moderne tehnologii de scanare sunt în stare să creeze (în calculator) modele în 3D foarte fidele ("fotorealiste"), după obiecte reale colorate.Tot "scanere" sunt numite şi aparatele de detecţie a micromatricilor de ADN din domeniul cercetărilor biomedicale. MonitorulMonitorul este un periferic (dispozitiv periferic) de ieşire pentru afişare grafică luminoasă de date şi imagini, folosit uzual în instalaţii de telecomunicaţie şi în tehnica prelucrării datelor. Datele sunt reprezentate prin caractere şi simboluri. Un monitor

este constructiv la origine un televizor fără partea de recepţie a semnalelor TV de antenă.

Domenii de aplicaţie• Se foloseşte în circuitele închise de televiziune, de exemplu pe aeropoarte (pentru a supraveghea diverse zone de la depărtare), şi de aceea nu are nevoie să recepteze sau să prelucreze semnale din reţeaua de TV. În asemenea cazuri semnalele video vin prin fir direct de la camerele de luat vederi din cadrul unui circuit închis.• Tot monitor se numesc şi unele difuzoare de supraveghere şi control suplimentare.•Cu timpul, prin extensie, monitor (numit şi ecran, display, iar uneori şi aparat video) a fost numit şi echipamentul periferic al calculatorului cu ajutorul căruia se afişează informaţiile şi se realizează complementar cu tastatura comanda şi/sau comunicarea între utilizator şi calculator.Primele monitoare puteau afişa doar informaţia de tip text şi doar în 2 culori (verde, roşu sau galben pe fond negru, precum şi negru pe fond gri sau alb), spre deosebire de cele actuale care pot afişa imagini mişcătoare cu miliarde de tonuri de culori.

Dimensiuni ale diagonaleiIniţial, dimensiunile diagonale ale tuburilor folosite erau mici: 8, 9, 10, 12, 14, 15 ţoli. În prezent, valorile uzuale ale monitoarelor de tip CRT (cu tub electronic) sunt de 15, 17, 19, 20, 21, 22, 24 sau şi 27 de ţoli.

Mărimea suprafaţială a unui ecran este determinată frecvent de distanţa dintre două colţuri opuse ale acestuia. Este însă o problemă, că metoda de măsurare nu face deosebire între formele geometrice exacte ale monitoarelor cu mărimi de diagonală identice, în sensul că suprafaţa determinată de o diagonală scade (în raport cu cele pătrate), cu cât ecranele devin mai dreptunghiulare.

Măsurători de performanţăParametrii de performanţă ai unui monitor sunt:• Luminozitatea, măsurată în candele pe metru pătrat (cd/m²).• Mărimea imaginii vizualizabile, măsurată diagonal. • Rezoluţia ecranului, numărul de pixeli (puncte informaţionale alb/negru) ce pot fi afişaţi pe fiecare dimensiune.• Distanţa dintre subpixeli de aceeaşi culoare, măsurată in milimetri. Cu cât această distanţă este mai mică, cu atât mai ascuţită va fi imaginea.• Raportul de contrast este raportul dintre luminozitatea celei mai strălucitoare culori (alb) şi a celei mai întunecate culori (negru), pe care ecranul este capabil să le producă.• Consumul de putere (energie), măsurat in waţi.

ComparaţieCRTAspecte pozitive: Raport de contrast foarte ridicat (20000:1 sau mai mare, mult mai înalt decat majoritatea LCD-urilor şi ecranelor cu plasmă); Viteză mică de răspuns; Culoare excelentă; Poate afişa nativ în aproape orice rezoluţie şi rată de reîmprospătare; Unghi de vizualizare ridicat; Este o tehnologie stabilă şi testată de-a lungul anilor

Aspecte negative:• Dimensiune şi masă mari• Distorsiune geometrică în CRT-uri non-plate• Consum mai mare de putere decât un LCD de aceleaşi dimensiuni• Există riscul de a apărea efectul moiré la cea mai mare rezoluţie• Intolerant al mediilor umede• Există un risc (redus) de implozie (din cauza vidului intern) dacă tubul este avariat• Rata de reîmprospătare scăzută cauzeaza un pâlpâit observabil al imaginii

LCD

Aspecte pozitive:• Foarte compact şi uşor• Consum redus de putere• Fără distorsiuni geometrice• Rezistent• Prezintă pâlpâit foarte redus sau absent, în funcţie de lumina de fundal

Aspecte negative:• Raport scăzut de contrast• Unghi de vizualizare limitat• Timpuri înalte de răspuns• Adâncime fixă a culorilor• Prezintă o singură rezoluţie nativă• Mai scump decât CRT• Pixeli morţi pot apărea în timpul fabricării

PlasmaAspecte pozitive:• Foarte compact şi uşor• Raporturi înalte de contrast (10000:1 sau mai mari)• Viteză mică de răspuns• Culoare excelentă• Unghi de vizualizare ridicat• Fără distorsiuni geometrice

Aspecte negative:• Distanţă mare dintre subpixeli de aceeaşi culoare• Temperatură ridicată de operare• Mai scump decât LCD• Consum ridicat de putere• Prezintă o singură rezoluţie nativă• Adâncime fixă a culorilor• Pixeli morţi pot apărea în timpul fabricării

Unităţi de discImprimanteleImprimanta face parte din categoria perifericelor de ieşire, aceasta fiind utilizată pentru transpunerea informaţiei din calculator pe hârtie (un document, o poză sau orice altfel de fişier grafic, un e-mail, un articol etc.).Imprimantele se clasează după mai multe criterii, d ex. în funcţie de scop (imprimare/tipărire) şi de rapiditate.

Tipuri de imprimante• matriceale - folosită pentru documente de calitate scăzută, facturi fiscale, etc (în general documente tip), singurul model de imprimantă care permite imprimarea simultană a 2 sau 3 exemplare, folosind hârtie autocopiativă.• laser (viteză rapidă / calitate ridicată/ - folosind un toner)• cu imprimare termică - legitimaţii, carduri etc.• cu matriţă - foloseste o matriţă pentru imprimareAcestea pot imprima pe hârtie de dimensiuni diferite, de la A0 - numai plottere (imprimante de dimensiuni mai mari folosite în general de firme pentru scheme CAD, afişe etc) şi până la plicuri, fotografii etc

TIPURI DE IMPRIMANTE Intalnim 3 mari tipuri de imprimante: 1. Imprimantele matriciale folosesc ace subtiri care bat intr-o panglica impregnata cu cerneala pentru a tipari imaginea pe hartie. Daca aveti o imprimanta cu ace, rezultatele vor fi mediocre. Ele folosesc de fapt, principiul de la masina de scris care foloseste si ea banda tusata. Aceste imprimante sunt ieftine si usor de folosit. Imprimantele cu 9 ace nu sunt destul de bune pentru Windows. Cele cu 24 de ace fac fata cu succes tiparirii sub Windows. Marele dezavantaj este ca sunt foarte zgomotoase.

2. Imprimantele cu jet de cerneala arunca mici picaturi de cerneala pe hartie si compun imaginea de tiparit. Ele tiparesc mai bine decat cele cu ace, nu sunt mult mai scumpe si sunt silentioase. Imprimantele cu jet de cerneala color sunt doar cu putin mai scumpe decat cele alb-negru, dar culoarea poate fi punctul forte al lucrarii dumneavoastra. Fotografiile color vor fi tiparite acceptabil, dar nu la standardul revistelor. Merita sa folositi culoarea acolo unde credeti ca va arata bine, adica in cazul unor fragmente mici de text sau pentru evidentierea textului, si, mai ales, pentru o fotografie. Anumite modele nu neaparat de varf pot tipari, folosind hartie speciala si poze la un nivel cu cele din reviste.3. Imprimantele cu laser realizeaza tiparituri de cea mai buna calitate, dar sunt mult mai scumpe. Cele mai multe imprimante laser tiparesc doar alb-negru, dar exista si modele mult mai scumpe (de peste 10 milioane lei) care pot tipari color.

PARAMETRII IMPRIMANTEICei mai importanti parametri ai imprimantelor, indiferent de tipul lor constructiv sunt in numar de 2:1. DPI-ul reprezinta calitatea tipariturii. Cu cat DPI-ul este mai mare cu atat calitatea atat a textului cat si a pozelor este mai bun.2. Paginile pe minut (ppm) reprezinta viteza de imprimare. Cu cat viteza este mai mare, cu atat avem certitudinea ca imprimanta este mai de calitate deoarece vitezele mai mari inseamna mecanica mai performanta.3. Tipul hartiei folosite. Pe piata gasim o multitudine de medii de tiparire, hartie normala, hartie pentru imprimantele cu jet de cerneala (ex. LC-301), hartie de inalta rezolutie pt. realizarea fotografiilor, etc.4. Grosimea hartiei folosite. De la 64 la 105 g/m2 sau hartie speciala de 270 g/m2 precum si multe altele in functie de imprimanta.5. Marimea hartiei folosite: A4, B5, A5, Letter, Legal, 4" x 6", 5" x 7" precum si marimi alese de utilizator.6. Sursa de curent: adaptoare sau direct la sursa de curent (110V sau 220V).7. Temperatura si umiditatea de functionare. Este bine sa o respectam pentru buna functionare a imprimantei si realizarea unui document de calitate.8. Nivelul de zgomot9. Dimensiunile imprimantei10. Greutatea11. Limbajul de tiparire (in cazul imprimantelor laser).12. Memoria imprimantei, etc. ModemulModem-ul - este un dispozitiv prin care se transmit si se primesc informatii prin linia telefonica sau direct printr-un cablu. Poate fi intern (0 interfata care se introduce intr-un slot de pe placa de baza) sau extern (intr-o cutie care se alimenteaza separat si se conecteaza printr-un cablu la un port serial din calculator). Cel intern inglobeaza si o interfata seriala, motiv pentru care atunci cand instalam un astfel de modem e necesar sa dezactivam unul din porturile seriale ale calculatorului. Una dintre cele mai importante caracteristici ale modem-urilor este viteza de transfer care se masoara in Kbps (Kilobits per second). in momentul actual cele mai folosite modem-uri sunt cele de 56 Kbps, dar se mai folosesc si cele de 28,8 sau chiar 14,4 Kbps. Domeniul de utilizare al modem-urilor include transmiterea de informatii la distante mari (unde nu se poate realiza o conexiune de retea), transmisia de mesaje fax (prin intennediul software-ului specializat), conectarea la Intemet, jocuri colective prin intennediul liniei telefonice etc. in momentul actual mai multi

furnizori de servicii Internet din Romania ofera posibilitatea folosirii de modem-uri de 56,6 Kbps.

Modemul este echipamentul care permite unui calculator sau unui alt aparat „inteligent” să comunice cu alte calculatoare sau aparate prin intermediul liniilor telefonice analoage standard. Cuvântul provine din prescurtarea expresiei MOdulator/DEModulator, modemurile codificând semnalele digitale în semnale acustice în ambele sensuri, atât la transmisie cât şi la recepţie.ClasificăriModemurile pot fi interne sau externe (faţă de aparatul la care sunt conectate).Ele se pot conecta la PC în 3 moduri diferite:• Ca dispozitiv extern independent, prin intermediul unui cablu legat la unul din porturile de comunicaţie serială;• Ca echipament intern, conectat direct la placa de bază cu ajutorul unui conector ISA / E-ISA / PCI, sau chiar integrat complet în placa de bază• Ca placă PCMCIA (de obicei pentru calculatoarele de tip notebook cu slot PCMCIA).

Modemurile pot avea şi alte funcţii:- serviciul Caller ID, identificarea apelurilor- voice, transformă modemul în robot telefonic- transmisie simultană de date şi voce.

Ploterul Ploterul este un dispozitiv de iesire prin care calculatorul deseneaza pe hartie imagini de mare precizie: harti, desene tehnice, etc. Cateva caracteristici functionale ale ploterului sunt:• hartia poate fi parcursa in ambele sensuri;• accepta formate mai mari de hartie;• precizia desenelor este mult mai mare, avand o rezolutie de 300-800 dpi.Ploterul este format dintr-o sursa pentru desenare si un corp de desenare ce se poate deplasa intr-un spatiu plan. Tehnologiile de imprimare sunt cu seturi de tocuri, cu jet de cerneala, cu laser sau electronic.

25.Structura programaturii PC.

Din cele menţionate anterior, reiese că orice sistem de calcul conţine echipamente (hardware) capabile să îndeplinească diverse acţiuni referitor la prelucrarea informaţiilor, şi produse program (software), care indică echipamentelor ce

acţiuni anume se cer a fi îndeplinite pentru atingerea scopului scontat. Calculatorul îndeplineşte aceea şi numai aceea ce este prevăzut de programul respectiv. Prin program înţelegem totalitatea instrucţiunilor, aranjate într-o ordine bine determinată, ce descriu şirul acţiunilor pentru rezolvarea problemei date. Pentru execuţie, programul se introduce în memoria principală a calculatorului, după care începe îndeplinirea automată a lui de la prima instrucţiune. După execuţia primei instrucţiuni, calculatorul automat preia pentru îndeplinire următoarea instrucţiune şi tot aşa, până când se va executa instrucţiunea de încetare a calculelor. Instrucţiunile elementare includ codul operaţiei de efectuat, adre¬sele plasării în memorie a operanzilor (datelor iniţiale), asupra cărora se cere efectuarea operaţiei în cauză şi adresa plasării rezultatelor execuţiei operaţiei. Mai larg se utilizează instrucţiuni elementare cu una, două sau trei adrese.Mulţimea tuturor programelor, ce pot fi executate la un calculator, formează sistemul de programe ale calculatorului (software sau soft). În conformitate cu sarcinile şi funcţiile îndeplinite, se deosebesc programe de aplicaţie şi programe de bază sau de sistem.Programele de aplicaţie sunt destinate rezolvării anumitor probleme concrete, îndeplinirii anumitor funcţii, necesare utilizatorului în activitatea sa: proiectare, editare, selectare, sortare, calcule, optimizare, diagnostică, prognozare etc. Programele de bază sunt destinate asigurării funcţionării eficiente a calculatorului şi facilitării alcătuirii programelor. Ele nu depind sau depind puţin de programele de aplicaţie ce se execută în sistemul de calcul. Sistemul de programe de bază include: sistemul de operare, sistemul de programare şi programe utilite.