Cuprins

Argument…………………………………………………………………………...……………..pg.3

Cap 1 Elemente component ………………………………………………………………..….…pg.5

Cap 2 Placa de sunet, procesoare de sunet……………………………………………..…………pg.7

2.1 Caracteristicile placilor de sunet…………………………………………….………..pg.8

2.2 Componenta audio digitala……………………………………..............……………pg.9

2.3 Sinteza substractiva…………………………………………………....…....……….pg.10

2.3.1 Sinteza FM…………………………………………………............………pg.10

2.3.2 Sinteza bazata pe esantioane digitale………...............................………..pg.11

2.3.3 Sinteza prin modelare fizica...................................................................pg.11

2.4 Comprimare si Comprimarea –CODEC................................................................pg.12

2.5 Componenta hardware........................................................................................pg.13

2.5.1 Sistemul acustic fundamental.................................................................pg.13

2.5.2 Generator de semnal..............................................................................pg.13

2.5.3 Amplificator..........................................................................................pg.13

2.5.4 Difuzorul.............................................................................................pg.13

2.5.5 Programele driver.................................................................................pg.14

2.6 Intrarile si iesirile unei placi de sunet...................................................................pg.14

2.7. Microfonul omnidirectional si bidirectional.........................................................pg.15

2.8 Dispozitivele MIDI..............................................................................................pg.15

Cap 3 Placa video si acceleratorul grafic de imagine..............................................................pg.16

3.1 Tipuri de placi ...................................................................................................pg.17

3.2 Functionarea RAMDAC-ul componenta a placii grafice........................................pg.17

3.3 Dram si Vram ....................................................................................................pg.18

3.4 Registrul de culoare.............................................................................................pg.18

3.5 Tuner TV..........................................................................................................pg.19

3.6 ATI All in wonder 128 32 MB...........................................................................pg.19

3.7 Pixel view All in combo TV…………………………………………………...…….pg.20

3.8 3 DEMON PV PV951…………………………………………………….…………pg.20

Cap 4 Modem-ul ………………..............................................................................………pg.21

Cap 5 Concluzii……………………………...........……………………………………………..pg.22

Bibliografie………………………………………………………………………………………pg.23

2

Argument

In prima jumatate a secolului al XX-lea, nevoile de calcul ale comunitatii stiintifice erau

satisfacute de calculatoare analoage, foarte specializate si din ce in ce mai sofisticate. Perfectionarea

electronicii digitale (datorata lui Claude Shannon in anii 1930) a condus la abandonarea

calculatoarelor analogice in favoarea celor digitale (numerice), care modeleaza problemele in

numere (biti) in loc de semnale electrice sau mecanice. Este greu de precizat care a fost primul

calculator digital; realizari notabile au fost: calculatorul Atanasoff-Berry, masinile Z ale germanlui

Konrad Zuse - de exemplu calculatorul electromecanic Z3, care, desi foarte nepractic, a fost

probabil cel dintai calculator universal, apoi calculatorul ENIAC cu o arhitectura relativ inflexibila

care cerea modificari ale cablajelor la fiecare reprogramare, precum si calculatorul secret britanic

Colossus, construit pe baza de lampi si programabil electronic.

Desi design-ul si performantele calculatoarelor s-au imbunatatit dramatic in comparatie cu

anii 1940, principiile arhitecturii von Neumann sunt in continuare la baza aproape tuturor masinilor

de calcul contemporane. Ea este denumita asa dupa renumitul matematician austro-ungar John von

Neumann.

Evolutia calculatorului cunoaste 5 generatii ultima find in curs de dezvoltare:

Generatia I (1946-1956) IBM,UNIVAC,ENIAC carcaterizata prin:

Hardware:relee, tuburi eltectronice;

Software:programe cablate , cod masina, limaj de

asamblare

Capacitate de memorare: 2Kocteti.

Generatia II (1957-1963) marcata prin aparita tranzistorului:

Hardware:tranzistoare, memorii de ferite, cablaj

imprimat;

Software: limaj de nivel inalt ( Algol,Fortan)

Memorie: 32Kocteti.

3

Generatia III (1964-1981) IBM 370 ,FELIX caracterizare prin:

Hardware:circuite integrate, cablaje imprimate

multistrat, discuri magnetice , aparitia

microprocesoarelor.

Software:limbaje de nivel foarte inalt, programarea

orientata pe obiecte, programare structurala,

primele programe pentru grafica si baze de date

Memorie,Viteza: 1-2Mocteti,5.000.000 de

operatii/sec,

Generatia IV(1982-1989) :

Hardware:circuite integrate pe scara foarte mare, sisteme

distribuite de calcul, apar microprocesoarele de 16/32

biti, primele unitati optice.

Software:Pachete de programe de larga utilizare, sisteme

expert, sisteme de operare, se perfectioneaza limbajele de

POO,baze de date relationale:

Memorie,Viteza: 8-10 Mocteti, 30 milioane de

instructiunii/sec.

Generatia V (1991-2002) in curs de dezvoltare:

Hardware:circuite integrate pe scara ultra larga, arhitecturi

paralele,proiectele galiu-arsen.

Software:Limbaje concurente, programare functionala,

prelucare simbolica, sisteme expert evoulutate,programare

de realiate virtuala, apar sistemele de operare windows ,

precum si aparitia internetului

Memorie,Viteza: pana Gocteti-TOcteti, 1G-3G de

instructiuni/sec

Calculatorul este folosti in orice domeniu in ziua de astazi, de la armata, medicina , pana la

sistemul educational banci, transfer de bani , absolut orice se face cu ajutorul calculatorului in ziua

de asta, ajungaduse in prezent la procesoare cu 8-12 nuclee pe caculatoare personale, chiar si

portabile memorii ram de de pana la 32 G, placi video de 4 G, spatii de stocare de ordinul Tera sau

chiar si mai mari , unitati optice capabile sa retina 50 de Gb (Blu-Ray), precum si viteze de

prelucare a datelor mai rapida odata cu introducerea noilor HDD ce poarta denumirea de SSD.

4

Cap 1. Elemente componente

Un calculator personal este un sistem electronic programabil de prelucrere a datelor

proiectat pentru a fi folosit de un singur utilizator. De-a lungul anilor de dezvoltare a calculatoarelor

personale blocurile de constructie denumite componente hard s-au modificat si perfectionat

continuu.

Unitatea centrala constituie componenta de baza a sistemului si este formata din:

1. unitate arimetrica si logica (UAL) ce efectueaza operatiile atitmetice si logice;

2. memoria interna (MI) care pastreaza programele si datele in curs de prelucrare;

3. unitatea de comanda si control (UCC) cu rol in dirijarea functonaii intregului ansamblu.

Echipamentele periferice realizeaza legaura calculatorului cu mediul inconjurator.Se disting

urmatoarele categorii mai importante:

*echipamente periferice de intrare (tastatura, mouse-ul);

*echipamente periferice de iesire (monitor, imprimanta scanner);

*echipamente periferice de stocaj (unitati de banda magnetica ,unitati de CD-ROM)

*elemente periferice de comunicatie (cuplor, modem).

Cele mai importante grupuri de componente ale unui calculator sunt: unitatea de sistem,

sistemul de stocare a datelor , echipamentele periferice ai componentele de conectare. Componenta

de baza a unui PC este unitatea centrala formata din carcasa calculatorului si din intreg continutul

acesteia. Una din principalele sale functii este cea fizica, ea reprezentand locul in care sunt montate

componente interne, cum ar fi: placa de baza, unitatile de disc, placile de extensie etc.

Elementul esential al unitatii de sistem este placa de baza. Placa de baza contine elementele

de baza a unui PC , cum ar fi: microprocesorul, sistemul de stocare a datelor (memorie), sloturile de

extensie si porturile. Microprocesorul este cea mai importanta dintre componentele electrice de pe

placa de baza, fiind coodonatorul tuturor operatiilor ce se efectueaza. Tipul microprocesorului

determina puterea de prelucrare a calculatorului si programele pe care le poate rula. Principalele

caracteristici ale unui microprocesor sunt: viteza de lucru capacitatea maxima de memorie pe care o

adreseaza, setul de instructiuni pe care le poate executa.Modelul unui microprocesor este principalul

criteriu de alegere a unui calculator.

Elementele componte sunt :

1. Placa de baza ("mainboard - motherboard") este piesa la care se conecteaza toate celelalte

componente ale calculatorului, atit din interior (procesor, placa video, hardisc, etc.) cit si din

exterior (tastatura, maus, etc.)..Pe placa se gasesc dispozitivele care permit montarea componentelor

5

(soclu pentru procesor, slot AGP,PCI-E pentru Placa video, sloturi PCI pentru modem, placa de

retea,tv tuner etc.), dispozitivele de conectare a unor componente (porturi seriale,paralele, USB,

conectori ATA SATA, etc.) dar si componentele care sunt integrate in placa de baza (de ex. placa

de sunet, placa de retea).

2. Procesorul se mai numeste si CPU (Central Processing Unit). Puterea unui procesor este data in

general de frecventa de functionare ("viteza cu care face calculele") masurata in MegaHertzi

(MHz) sau GigaHertzi (GHz). Frecventa de functionare este denumita de obicei "frecventa de ceas"

("clock frequency") sau "frecventa de tact. Pot fi single core( un singur nucleu de procesare ) , dual

core ( doua nuclee de procesare ) , sau quad core ( patru nuclee de procesare ) ,AMD sau Intel

3. Memoria RAM ("Random Access Memory" - memorie cu acces aleator) este memoria rapida

folosita de componentele calculatorului pentru stocarea temporara de date. Datele sunt scrise, sterse

si iarasi scrise rezultind un ciclu de scriere-stergere determinat de necesitatile programelor care

ruleaza intr-un anumit moment.

4.Coolerul .Procesoarele moderne se incalzesc foarte mult atunci cind functioneaza, iar

temperatura lor trebuie mentinuta sub o anumita limita pentru a asigura o functionare optima.

5.Hardiscul ("hard disk" - disc dur - HD) este componenta pe care sunt stocate datele cu care

lucreaza calculatorul, incepind cu sistemul de operare si terminind cu fisierele instalate de programe

sau create de noi.

6.Placa video este responsabila cu afisarea imaginilor pe ecranul monitorului. Ea este a doua

componenta, dupa procesor, care determina performanta unui calculator si de aceea si in cazul ei

este recomandat sa nu facem economie atunci cind dorim sa o cumparam. Imaginile 2D sunt

folosite in special pentru elementele de interfata (ferestrele, barele, butoanele, etc) ale softurilor, iar

imaginile 3D sunt folosite in special pentru jocurile 3D.

7.Sursa este cea care asigura alimentarea cu curent electric a componentelor calculatorului. Fiecare

componenta are nevoie de curent de un anumit voltaj iar sursa transforma curentul de 220 V de la

priza in curent cu voltajul dorit de piesele calculatorului. Sursa de alimentare se conecteaza cu placa

de baza, hardiscul, unitatea de discheta si unitatea CD-ROM prin cabluri speciale. Puterea unei

surse de alimentare se masoara in Waţi (W). Sursele de alimentare se gasesc in doua formate (AT si

ATX) si au diverse puteri : 350 W, 400 W, 600 W etc.

8.Unitatile optice sunt niste dispozitive care folosesc medii de stocare optice pentru citirea si

scrierea datelor. Stocarea optica este metoda prin care datele sunt inscriptionate pe un mediu special

cu ajutorul unei raze laser.

6

9.Monitorul este dispozitivul de iesire (afisare) a unui calculator care preia informatia de la placa

video si o afiseaza utilizatorului sub forma de imagini. Monitoarele se deosebesc dupa tipul de

afisare a imaginilor in monitoare cu tub catodic si monitoare cu afisare prin cristale lichide.

10. Placa de sunet este una din componentele care ne permit sa transformam calculatorul intr-un

sistem multimedia conceput pentru a satisface nevoia de divertisment sau pentru a pune in valoare

capacitatile creatoare in domeniul muzical ale utilizatorului

11. Placa de retea sau modem . Placa de retea este componenta care ne permite sa ne conectam

calculatorul intr-o retea locala ("local area network" - LAN) cu alte calculatoare in asa fel incit sa

impartim resursele acestora intre ele. Modemul este componenta care ne permite sa folosim

internetul prin intermediul liniei telefonice.

Cap 2. Placa de sunet , procesoare de sunet

Dupa cum am prezentat in capitolul anterior placa de sunet este prezenta la nivel de

componenta foarte utila in zilele de astazi in cadrul arhitecturi unui calculator sau sistem de calcul .

Acum sa reluam putin discutia despre aceasta.

Placa de sunet este una din componentele care ne permit sa transformam calculatorul intr-un

sistem multimedia conceput pentru a satisface nevoia de divertisment sau pentru a pune in valoare

capacitatile creatoare in domeniul muzical ale utilizatorului. Placa de sunet este fie de sine-

statatoare (separata - "standalone"), fie cel mai frecvent este inclusa (integrata) in placa de baza. 7

Placile de sunet separate sint de obicei "interne", adica se monteaza intr-un slot PCI ,PCI E de pe

placa de baza, insa exista si placi "externe" care se conecteaza la portul USB. Componenta

principala a unei placi de sunet separate este procesorul audio (numit DSP - "digital signal

processor") si cu cit acesta este mai puternic cu atit placa va fi mai performanta. In cazul PS

integrate procesorul central (CPU) al calculatorului indeplineste de obicei si functia de DSP si de

aceea performanta generala a sistemului scade intr-o mai mica sau mai mare masura atunci cind

procesorul central este suprasolicitat, de exemplu in cazul jocurilor.

2.1 Caracteristicile placilor de sunet.

Principalele caracteristici care sunt descrise in specificaţiile placilor de sunet sunt prezentate

in continuare.

Rezoluţia. Specifica dimensiunea in biţi a eşantioanelor, reprezentand un indicator al calitaţii

sunetului care este generat de placa de sunet. Se recomanda o rezoluţie de cel puţin 16 biţi.

Frecvenţa de eşantionare. Este specificata in KHz, fiind de asemenea un indicator de calitate a

sunetului. Placile actuale au de obicei frecvenţe maxime de eşantionare de 44.1 KHz sau mai mari.

Metoda de sinteza a sunetului. Cele mai uzuale metode sunt sinteza FM şi sinteza Wavetable.

Pentru o calitate mai ridicata a muzicii, se recomanda placile de sunet care utilizeaza sinteza

Wavetable. Odata cu producţia de masa a circuitelor de sinteza audio, preţul acestor placi a scazut.

Dimensiunea memoriei ROM. Aceasta specificaţie se refera la placile care utilizeaza sinteza

Wavetable. Cele mai multe placi au o memorie intre 1 MB şi 4 MB. Cu cat dimensiunea memoriei

este mai mare, cu atat calitatea eşantioanelor este mai ridicata.

Polifonia. Reprezinta numarul de voci, sau note, pe care le poate reproduce placa de sunet.

Specificaţia trebuie luata in considerare mai ales daca placa va fi utilizata pentru generarea muzicii

8

MIDI. Standardul curent este de 32 de voci, dar rezultate bune se pot obţine şi cu un numar de peste

20 de voci, iar un numar de 16 este adecvat pentru compoziţiile uzuale.

Multi-timbralitatea. Nu trebuie confundata cu polifonia. Aceasta specificaţie se refera la

numarul maxim de instrumente care pot fi redate simultan. La cele mai multe placi, standardul

curent este de 16 instrumente.

Porturile. Se refera la conectorii de intrare şi de ieşire ai placii. Cele mai multe placi au

conectori audio pentru un microfon, o linie de intrare (pentru caseta sau CD), o linie de ieşire

(pentru un amplificator extern), şi porturi MIDI de intrare şi de ieşire. Multe placi au un

amplificator audio incorporat, şi acestea au de asemenea un conector pentru difuzoare.

2.2 Componenta audio digitala.

O placa de sunet conţine:

1. Un procesor de semnal digital (DSP) care controleaza computaţiile

2. Un convertor digital-analog (ADC) pentru audio ce intra in calculator

3. Memorie read-only (ROM) sau memorie Flash pentru stocare de date

4. Interfaţa pentru instrumente muzicale digitale (MIDI) pentru conectarea echipamentelor

muzicale externe (pentru majoritatea placilor, game portul este folosit de asemenea pentru

conectarea unui adaptor MIDI extern)

5. Jack-uri pentru conectarea difuzoarelor şi microfonului, la fel şi alte intrari şi ieşiri

6. Un game port pentru conectarea a unui joystick sau gamepad

Ceea ce ne intereseaza pe noi este procesoul de semnal digital care poarta denumirea de DSP

acesta controleaza computatiile.

Un DSP (Digital Signal Processor) sau procesor de semnal digital (numeric) este un tip de

procesor optimizat pentru procesare continua rapida (in timp real) a unui flux analogic sau/si digital

de date de natura fizica diversa precum sunet, video etc. Pentru prelucrare de semnale analogice,

DSP-ul lucreaza conjugat cu convertoare analog-digitale (-numerice) si convertoare digital-

analogice (numeric-). Procesoarele de semnal digital, - DSP - pot sa prelucreze fluxuri de date

analogice care, printr-o procesare analogica doar in mod foarte greu ar fi, sau chiar nu ar fi posibil.

Algoritmii de procesare digitala a semnalelor de intrare reclama o gama foarte larga de operatii

matematice, care sa prelucreze prompt si performant seturile (grupurile) de date. In sistemele

analogice, semnalele de prelucrat sunt permanent culese prin senzori, de exemplu auditivi sau/si

vizuali, convertite in semnale digitale, apoi prelucrate in mod digital in DSP si rezultatele

prelucrarii convertite din nou, in sens invers din digital in semnale analogice, compatibile

sistemului (linie de procesare). In cele mai multe cazuri de implementare a procesorului DSP, el

este integrat in sistem pentru o functionalitate de tip latent, potential, deci pentru ca tot sistemul sa

9

poata lucra performant, DSP-ul este "obligat" sa efectuze operatiile de prelucrare intr-un timp bine

stabilit, caci o procesare intarziata nu este acceptabila, viabila.

.

2.3 Sinteza substractiva

Exista diferite tehnici utilizate pentru generarea sunetelor. Tehnicile cele mai utilizate sunt

sinteza prin modulaţie in frecvenţa (FM) şi sinteza bazata pe eşantioane digitale (Wavetable), dar si

prin sinteaza bazata pe esantioane fizice.

2.3.1. Sinteza FM (Frequency Modulation)

Sinteza se realizeaza prin generarea unui numar de sinusoide cu frecvente si amplitudini diferite

si insumarea lor (modularea unei sinusoide cu alta). Insumarea unui numar redus de sinusoide poate

crea o familie larga de sunete, care contine frecventele originale insumate si alte frecvente noi,

create prin procesul de insumare. Rezultatele insumarii partiale pot fi colectate si utilizate ca intrari

suplimentare, generand astfel forme de unda mai complexe. Aceasta metoda a fost dezvoltata in

1971 de catre John Chowning de la Universitatea Stanford, drepturile asupra acestei tehnologii

fiind cumparate de firma Yamaha, care le-a pastrat pana la inceputul anilor ’90, cand patentul a

expirat.

Aceasta metoda se numeste sinteza cu forma de unda selectabila. A treia generatie de sinteza

FM se numeste AFM (Advanced Frequency Modulation). Aceasta permite preluarea unor

esantioane intermediare (obtinute in urma insumarii partiale) pentru a crea noi sunete. Se permite de

asemenea utilizarea formelor de unda sinusoidale si a celor selectabile. Circuitele de sinteza FM

contin generatoare de semnal care combina doua surse de frecventa si adauga alte efecte speciale.

Aceste generatoare sunt numite operatori sau functii operator, si diferitele implementari ale sintezei

FM au grade diferite de control asupra parametrilor acestor operatori. Placile originale Sound

Blaster utilizau circuitul de sunet Yamaha YM3812(OPL2), cu doua functii operator. Acest circuit

putea crea simultan 11 sunete (instrumente sau alte efecte sonore). Unele placi de sunet OPL2

pentru a crea sunete stereo. Multe placi actuale utilizeaza circuitul mai nou utilizau doua circuite

10

Yamaha YMF262(OPL3) sau circuite compatibile cu acesta, cu patru operatori care pot fi combinati

in patru moduri pentru a crea 15 sunete FM si 5 efecte de percutie.

Sinteza FM necesita o putere mica de prelucrare si o capacitate redusa de memorare a datelor.

Dezavantajul principal al sintezei FM este ca este dificila reproducerea fidela a

sunetelorinstrumentelor, mai ales pentru sunetele inalte. Deoarece armonicile superioare nu sunt

reproduse,calitatea muzicii sintetizate nu este satisfacatoare.

2.3.2. Sinteza bazata pe esantioane digitale ( Wavetable)

Esantioanele digitale sunt pastrate de obicei intr-o memorie ROM. Unele placi de sunet care

utilizeaza aceasta tehnica de sinteza dispun si de o memorie RAM, in care se pot incarca o parte a

esantioanelor din memoria ROM pentru a fi modificate, sau se pot defini esantioane pentru noi

instrumente. Memoria ROM utilizata are dimensiuni cuprinse de obicei intre 512 KB si 6 MB,

infunctie de numarul de instrumente si de calitatea esantioanelor digitale. Parametrii de control ai

oscilatoarelor sunt pastrati de asemenea in memorie.

Sinteza wavetable descrisa este realizata prin hardware, pretul placilor de sunet care utilizeaza

aceasta sinteza fiind mai ridicat decat al celor care utilizeaza sinteza FM, din cauza memoriei ROM

care pastreaza esantioanele si a procesorului de semnal utilizat pentru prelucrarea acestora. Odata cu

cresterea puterii de prelucrare a procesorului principal al calculatoarelor PC, aceasta sinteza poate fi

realizata si prin software. Aceasta solutie are avantajul ca nu necesita un hardware costisitor,

utilizandu-se resursele existente ale calculatorului. Esantioanele digitale sunt pastrate pe disc si in

memoria RAM, iar dintre resursele placii de sunet nu se utilizeaza decat convertorul digital-

analogic (DAC) si amplificatorul audio.

2.3.3. Sinteza prin modelare fizica ( Waveguide)

Modelarea fizica a instrumentelor are atat avantaje cat si dezavantaje fata de metoda de sinteza

wavetable. Din cauza numeroaselor simplificari care trebuie efectuate in cadrul modelului pentru a

permite calculul acestuia in timp real, instrumentele modelate fizic nu pot atinge aceeasi acuratete a

reproducerii care este disponibila cu tehnologia wavetable. Un esantion pe 16 biti al unei singure

note a pianului, de exemplu, va genera un sunet virtual identic cu nota originala, dar un model fizic

al pianului ar necesita o modelare extensiva a unor elemente constructive complexe ale acestuia, si

ar trebui sa tina cont de interactiunea fiecarei coarde cu toate celelalte, pentru a se obtine aceeasi

acuratete.

Prin utilizarea tehnologiei de sinteza celei mai adecvate pentru fiecare nota, se asigura atat

reproducerea cu acuratete a sunetelor, caracteristica sintezei wavetable, cat si expresivitatea

11

caracteristica tehnicilor de modelare fizica. In cazul placilor de sunet AWE64, se utilizeaza o

asignare implicita a uneia din cele doua tehnici la fiecare instrument. Aceasta asignare poate fi

modificata in mod explicit, daca intr-o compozitie se doreste asignarea unei anumite tehnologii la

un anumit instrument.

2.4 Comprimare si Comprimarea-CODEC

Cerinţele principale pentru o metoda de comprimare eficienta sunt urmatoarele:

Menţinerea calitaţii sunetului original;

Posibilitatea de execuţie in timp real, utilizand o unitate centrala

standard;

Obţinerea unui factor de comprimare ridicat.

Pentru comprimarea datelor audio se utilizeaza trei tehnici principale: utilizarea unei

reprezentari numerice compacte pentru valorile eşantioanelor (ca reprezentarea in virgula mobila pe

8 biţi), comprimarea blocurilor de eşantioane utilizand tehnici standard de comprimare a datelor (de

exemplu, codificarea Huffman), sau executarea unei analize spectrale asupra datelor audio pentru a

obţine o reprezentare mai compacta a acestora

ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) este metoda de comprimare cea

mai utilizata la calculatoarele PC. Se poate utiliza pentru orice dimensiune a eşantioanelor şi orice

frecvenţa de eşantionare, reducand dimensiunea fişierelor cu date audio de aproape 4 ori.

CODEC se poate referi la 2 lucruri diferite, CODEC ca parte hardware reprezinta procestul de

COdificare DECofidicare a sunetului la nivel de bit, dar CODEC mai poarte denumirea si diferete

softuri care ne ajuta sa puteam

viziona anumite clipuri si melodii

care sunt codate pe anumite

codecuri , mpeg 1,2,3, avi, mkv,

mp3, mp4 Xvid Dvix, blu-tay ,

DVD , etc.

12

2.5 Componentele hardware

2.5.1 Sistemul acustic fundamental

Etapa central in procesul de acustic este de propagarea undelor. Acest lucru se incadreaza in

domeniul acusticii fizice. In lichide , sunetul se propaga in primul rand ca un val de presiune. In

solide, unde mecanice poate lua multe forme, inclusiv valuri longitudinale , unde transversale şi

valuri de suprafaţa .

Acustica se uita mai intai la nivel de presiune şi a frecvenţelor, in val de sunet. Procesele de

transducţie sunt, de asemenea, de o importanţa deosebita.

2.5.2 Generator de semnal

Generarea unor tonuri muzicale şi realizarea unor

efecte audio speciale cu ajutorul unui generator de

semnal audio, care utilizeaza tehnica de sinteza FM.

Ieşirile acestui generator pot fi de asemenea controlate

din punct de vedere al volumului şi pot fi mixate cu

alte intrari ale mixerului audio. Deoarece calitatea

notelor muzicale generate prin efecte de sinteza FM nu

este satisfacatoare, acest tip de sinteza se foloseşte mai ales la jocurile video.

2.5.3 Amplificator

Amplificatorul audio este un amplificator electronic

destinat amplificarii semnalelor audio de slaba putere

preluate dintr-un dispozitiv de receptie (microfon, instrument

muzical) sau de stocare (magnetofon, casetofon, CD-player,

DVD-player) si retransmiterii unui difuzor (sau sistem de

difuzoare).

2.5.4 Difuzorul

13

Difuzorul este un dispozitiv in care energia electrica de audiofrecventa de la iesirea receptorului

radio, TV sau amplificatorului se transforma in sunet. Aceasta transformare se face prin mai multe

sisteme si anume:electromagnetic, electrodinamic,

piezoelectric si electrostatic.

Constructiv, difuzorul are o parte fixa, carcasa, care

sustine partea mobila. Descriu mai jos cum functioneaza

fiecare sistem de difuzor.

2.5.5 Programe driver

Programele driver au rolul de a instala pe un sistem de calul respectiva palca de sunt , deoarce

sistemul de operare trebuie sa recunoasca acel echipament, si pe urma sa poate comunica cu ele.

Aceste programe driver deobicei vin direct de la producatori, deoarcere fiecare producator are un

anumit mod de realizare si bineinteles concurenta de pe piata. In concluzie fara program driver ne

uitam la placa de sunet si cantam noi nu ea.

2.6 Intrarile si iesirile unei placi de sunet

O caracteristica importanta a placilor de sunet este polifonia, care este mai mult decat o singura

voce distincta sau un sunet redat simultan si independent si numarul de canale simultane. Acestea

sunt destinate ca numar de iesiri electrice audio distincte, care pot corespunde unui sistem de

configurare a boxelor cum ar fi 2.0 (stereo), 2.1 (stereo cu subwoofer), 5.1, etc. Uneori termenii de

„voci” si „canale” sunt folosite alternativ pentru a indica gradul de polifonie, nu configuratia

iesirilor de boxe.

In tabelul de mai jos sunt prezentate intrarile si iesirile unei placi de sunet uzuale:

14

Intrarile la fel ca si iesirile pot fi anologice si digitale, fiecare avand o anumita reprezentare

grafica si o anumita interfata de conectare

2.7 Microfonul omnidirectional si bidirectional.

Simplu spus microfonul este un traductor, un dispozitiva care transforma un sunet intr-un

semnal electric.

Semnalul electric obtinut se poate amplifica, distribui si transmite prin diferite metode. Pentru a

asculta acest semnal se amplifica pana la un nivel convenabil si se aplica unui traductor care face

operatia inversa- transforma semnalul electric intr-un semnal acustic.

Omnidirectional: Raspunsul unui microfon omnidirectional se considera a fi o sfera perfecta in

trei dimensiuni. In lumea reala , nu este cazul. Modelul polar al unui microfon omnidirectional este

o functie de frecventa. Corpul microfonului nu este infinit de mic , deci in consecinta tinde sa ii stea

in cale cu privire la sunetele ca sosesc din spate determinand o usoara aplatizare a raspunsului polar.

Bidirectional : Microfoanele bidirectionale primesc semnal atat din fata cat si din spatele

elementului.

Schema unui microfon profesional:

2.8 Dispozitivele MIDI

MIDI (Interfata Digitala pentru Instrumente Muzicale) este un protocol de comunicatii standard

definit in 1982 ce permite instrumentelor muzicale electronice cum ar fi claviaturile electronice sau

computerele sa comunice, sa se controleze reciproc sau sa se sincronizeze. MIDI nu transmite

semnale sau informatii audio, ci „mesaje de eveniment“ cum ar fi inaltimea sau intensitatea notei de

reprodus, sau semnale de control a unor parametri ca volumul, repartizarea stereo, efectul de vibrato

15

sau semnalul de ceas pentru stabilirea tempo-ului. Este foarte cunoscut si folosit ca protocol

electronic in industrie.

Interfata fizica MIDI foloseste conectori DIN5/180°. Sunt folosite conexiuni opto-izolatoare

pentru a nu utiliza bucle de impamantare a dispozitivului MIDI. MIDI este bazat pe o retea

topologica, avand un emitator-receptor in fiecare dispozitiv.

Ambele separa linia de intrare si de iesire, insemnand ca

mesajele MIDI receptionate de un dispozitiv din retea vor fi

transmise prin linia de iesire (MIDI-OUT). Din cauza

aceassta poate aparea o intarziere sesizabila la retelele MIDI

mai mari. Portile MIDI-THRU au inceput sa fie adaugate la

echipamentul MIDI aproape odata cu introducerea MIDI,

pentru a imbunatati performantele.Prin folosirea acestor

porti se evita intarzierea mentionata mai inainte la linia de iesire MIDI-OUT prin legarea liniei de

intrare MIDI-IN cu MIDI-THRU aproape in mod direct.

Cap 3 Placa video si acceleratorul grafic de imagine

O placa video, adaptor video sau placa grafica este un card de expansiune a carui functie este de

a genera imagini cate un monitor. Multe placi video au functii adaugate, precum redarea accelerata

de scene 3D si grafica 2D, adaptor TV tuner, decodare MPEG-2/MPEG-4 sau capacitatea de a

utiliza mai multe monitoare (multi-monitor). Alte placi video moderne sunt utilizate pentru scopuri

mai exigente, precum jocurile PC.

Placile video pot fi integrate in placa de baza la PC-urile mai vechi. Acest cip grafic are de

obicei o cantitate mica de memorie si preia o parte din memoria RAM a sistemului principal,

reducand astfel memoria RAM totala disponibila. Aceasta se mai numeste grafica integrata care are

un nivel scazut de performanta si este nedorita de cei ce isi doresc sa ruleze aplicatii 3D. Aproape

toate placile de baza permit dezactivarea graficii integrate prin intemediul BIOS-ului. Pentru acest

lucru este necesar ca placa de baza sa fie prevazuta cu suport AGP, pentru atasarea unei placi video.

16

3.1 Tipuri de placi

In prezent sunt 3 tipuri de placi video si anume PCIe(xpress) , AGP si PCI . PCI fiind cele

mai vechi placi si cele mai slabe din punc de vedere al performantei.

PCIe

PCI Express cel mai nou model de placa video si cel mai intalnit in ziua de astazi. PCI-E este,

in principiu un AGP 8x, dar datele de laţime a fost dublat de la 32-biţi la o data la 64-biţi (deci 16x).

Aceasta se refera la semnalul de la placa de baza pe cartela de sine NU RAM GPU-ului de la bord.

De asemenea, cu acest nou tip de producatori interfata grafica au fost capabili sa sus puterea

de la placa de baza pe cartela, şi mai multa putere = mai mare performanţa.

AGP ( Accelerated Graphics Port )

Au o performanta buna desi numarul lor a scazut de cand si-a facut aparitia PCIe .

PCI ( Peripheral Component Interconnect )

Cele mai vechi placi video , performata scazuta . Eu personal nu am mai intalnit in ziua de azi

acest tip de placa video.

3.2 Funtionarea RAMDAC-ul componenta a placii grafice

RAMDAC-ul (Random Access Memory

- Digital-to-Analog Converter –

Convertor Digital-la-Analogic al

Memoriei cu Acces Aleator), converteşte

semnale digitale in semnale analogice

pentru utilizarea de catre un ecran de

computer care utilizeaza intrari analogice, cum ar fi monitoarele CRT

(Cathode Ray Tube – Tub Catodic). In funcţie de numarul de biţi utilizati şi

rata de transfer de date RAMDAC, convertorul va fi in masura sa suporte

diferite rate de refresh ale monitoarelor. Pentru monitoarele CRT, se

recomanda lucrul la mai mult de 75 Hz şi niciodata sub 60 Hz, in scopul de a

minimiza palpairea; pentru monitoarele LCD (afisaj cu cristale lichide - liquid

crystal display) acest inconveninet nu mai reprezinta o problema). Toate LCD-

17

urile actuale, monitoarele cu plasma si televizoarele moderne functioneza ȋn

domeniul digital şi nu necesita convertorul RAMDAC. Mai exista cateva LCD-

uri şi monitoare cu plasma care au doar intrari analogice (VGA, SCART, etc).

Acestea necesita un RAMDAC, dar ele reconvertesc semnalul analogic inapoi

la digital inainte de a-l afişa, cu pierderea inevitabila de calitate care rezulta

din aceasta conversie digital-la-analogic-la-digital.

3.3 Dram si Vram

Video RAM (VRAM) cuprinde toate formele de memorii cu acces aleatoriu utilizate pentru a

stoca imaginea video. Dimensiunea, timpul de acces si organizarea memoriei video reprezinta

factori importanti care influenteaza performantele adaptorului video. Toate tipurile de memorii

video sunt grupari speciale de RAM dinamic(DRAM).

Video RAM este un adevarat buffer intre procesorul calculatoarului si display si este adesea

numit buffer de cadre. Cand imaginile sunt gata pentru a fi afisate pe ecranul calculatorului, ele sunt

intai citite de catre procesor ca si date de la o forma de Ram (non-video) principal si apoi sunt scrise

pe video RAM. De la video RAM (framebuffer), datele sunt convertite de catre un RAM convertor

digital–analog (RAMDAC) in semnale analogice care sunt trimise la mecanisul de prezentare al

afisajului cum ar fi tubul catodic. De obicei video RAM-ul vine intr-un pachet de 1 sau 2 megabyte

si este pozitionat pe cardul adaptorului video din calculator. Majoritatea versiunilor de video RAM

sunt cu doua porturi, ceea ce inseamna ca in timp ce procesorul scrie o noua imagine pe video

RAM, display-ul citeste de pe video RAM pentru a actualiza continutul curent al ecranului. Astfel,

VRAM-ul este o versiune de DRAM cu 2 porturi folosita inainte pentru adaptoarele grafice, acum

invechita si inlocuita cu SDRAM sau SGRAM. Un prim port este folosit ca DRAM-ul clasic pe

cand al doilea este doar de citire folosit pentru a furniza informatia catre ecran. Designul cu 2

porturi este principala diferenta intre RAM si video RAM.

Dynamic random access memory (DRAM) este un tip de memorie cu acces direct care

stocheaza fiecare bit de date intr-un condensator separat, intr-un circuit integrat. Deoarece

condensatoarele se descarca, informatia se poate sterge in cazul in care prin semnalele de comanda

nu se specifica reincarcarea celulelor cu un anumit continut. Aceasta operatie se numeste

„reimprospatarea memoriei” (refreshing memory). Avantajul memoriei DRAM este simplitatea

structurii: doar un tranzistor si un condensator sunt necesare pe bit, spre deosebire de memoria

SRAM care are nevoie de sase tranzistoare. Acest lucru permite memoriei DRAM sa atinga o

densitate de stocare foarte inalta. Spre deosebire de memoria flash, este o memorie volatila, pentru

ca isi pierde datele atunci cand nu mai este alimentata. Tranzistoarele si condensatoarele folosite

sunt extrem de mici astfel incat pe un singur chip de memorie pot incapea milioane.

18

3.4 Registrul de culoare

Placa video este ansamblul de circuite care realizeaza prelucrarile finale ale informaţiei ce va fi

afişata pe ecranul monitorului, generand totodata comenzile de afişare spre monitor.

Partea de circuistica a standardului VGA (Video Graphics Array) conţine un buffer video, un

convertor numeric - analogic (DAC) şi un modul de test. Cei 256Ko de memorie video (minimul)

sunt mapaţi in patru plane de cate 64Ko (pagina 0 pana la 3). Convertorul numeric - analogic

stabileşte ieşirea analogica pentru monitor (prin connectorul placii video). Modulul de test este

folosit pentru detectarea tipului de monitor folosi (Monocrom sau Color).

3.5 Tuner TV

Un TV tuner capteaza semnalele analogice TV si le transforma in format digital pe care il

poate citi computerul. Acest lucru permite vizionarea

programelor de televiziune pe calculatorul personal.

Apoi, TV tunerele performante pot scoate cele mai

reusite sunete stereo de pe un semnal TV, in locul

sunetelor obisnuite pe care le reda televizorul. Unele

dintre acestea permit utilizatorilor sa stocheze programe

pe hard disk-urile PC-urilor si au functia "time shift" -

pot sa "inghete" si sa inregistreze o actiune live.

3.6 ATI All in wonder 128 32 MB

Aceasta placa a fost o combinatie de placa grafica si tv.tuner proiectat de ATI , Aceasta a

fost cesta a fost introdus la 11 noiembrie 1996 [1]. ATI a folosit anterior marca Wonder pe alte

carduri grafice, cu toate acestea, ei nu au fost pe deplin TV / carduri grafice combinate (EGA

Wonder, VGA Wonder, Graphics Wonder). ATI face, de asemenea, alte carduri TV orientate spre

care folosesc cuvantul Wonder (TV Wonder, HDTV Wonder, DV Wonder), şi de control de la

distanţa (Remote Wonder).Linia All-in-Wonder a debutat cu seria de chipset Rage. Cardurile au

fost disponibile in doua forme, construite de catre terţi producatori (marcate ca "Powered by ATI"),

precum şi de ATI in sine ("Construit de ATI").

Fiecare dintre editiile All-in-Wonder Radeon se bazeaza

pe un chipset Radeon cu caracteristici suplimentare incluse

pe placa. Carduri de AIW rula la viteze de clock mai mici

(doua excepţie sunt AIW 9600XT / X800XT AIW mai

rapid / cu aceeaşi viteza) decat omologii lor de

19

conventionale pentru a reduce consumul de energie termica şi electrica . In septembrie 2006, sa

susţinut ca dezvoltarea sa oprit şi toate produsele din linia a fost intrerupt . In iunie 2008, AMD a

reinviat linia de produse cu un model HD

3.7 Pixel view All in combo TV

PixelView All-in-Combo TV 128 PCI este un singur slot de card PCI cu 125-canal de cablu-

gata de tuner TV, care este alimentat de la Riva TNT2M64 cip. Este high-end 3D PCI comboTV şi

este potrivit pentru placa de baza, fara slotul AGP.

Acesta va ofera posibilitatea de a transforma PC-ul intr-un sistem multimedia televizor pentru a

viziona programe TV, VCD, DVD, Teletext şi video de la V8, VHS, LCD, etc In plus, puteţi

captura video de mişcare şi de afişare pe TV . Bucuraţi-va de funcţiile multimedia, de inalta

performanţa şi calitate ecran TV de pe PC-ul dvs. acum.

3.8 3 DEMON PV951

Acest produs reprezinta un tv-tuner care are incoporat si

partea de sunet receptionarea semnalelor FM. Dupa lunginle

cautari pe internet a informatiilor despre acest produs am

ajuns la concluzia ca reprezinta unul care are cele mai mari

probleme cu driverele in sistemele de operare XP ,98

20

Cap 4 Modem-ul.

Modemul este echipamentul care permite unui calculator sau unui alt aparat „inteligent” sa

comunice cu alte calculatoare sau aparate prin intermediul liniilor telefonice analoage standard.

Cuvantul provine din prescurtarea expresiei MOdulator/DEModulator, modemurile codificand

semnalele digitale in semnale acustice in ambele sensuri, atat la transmisie cat si la receptie.

Clasificari

Modemurile pot fi interne sau externe (fata de aparatul la care sunt conectate).

Ele se pot conecta la PC in 3 moduri diferite:

Ca dispozitiv extern independent, prin intermediul unui cablu legat la unul din porturile de

comunicatie seriala;

Ca echipament intern, conectat direct la placa de baza cu ajutorul unui conector ISA / E-ISA /

PCI, sau chiar integrat complet in placa de baza

Ca placa PCMCIA (de obicei pentru calculatoarele de tip notebook cu slot PCMCIA).

Dupa functionalitate se cunosc doua tipuri de modemuri:

"winmodem", numai pentru configuratii ce utilizeaza sistemele de operare Microsoft Windows

modem normal sau "hardware", mai scumpe dar utilizabile de aproape toate sistemele de

operare.

Modemurile hardware, si cateodata si winmodem-urile, pot avea incorporat in ele si un controler

hardware.

Cap 5 Concluzii21

Aceasta tema de atesta este foarte interesant si foarte vast, paginile sunt putine pentru a descrie

in totalitate, puterea, viteza , dar si costurile acestor echipamente foarte utile. Ce am face noi fara un

procesor grafic in zilele de astazi? Nimic, medicii nu ar mai putea monitoriza starea unui pacinet,

avioanele nu ar putea zbura, televizoarele nu ar mai fi si multe alte consecinte. Placile video spre

exemplu ajung la puteri uriase , viteza care acum 10 -15 ani erau fabuloase, jocurile din ziua de

astazi sunt 3D aici ne referim la imagine plus sunet , este ceva fabulos.

Tot ceea ce putem spune este ca le multumim inginerilor de la ATI si NVIDIA pentru efortul

depus, si ca au reusit sa ne puna pe „masa” aceste bijuterii.

Bibliografie

22

Siteuri:

www.wikipedia.ro

www.wikipedia.org

www.nvidia.com

www.chip.ro

Carti:

PC depanare si modernizare-editura Teora

PC pas cu pas (editia a II-a revazuita si adaugita)-editura Polirom

23