s.l.dr.ing.Ciprian-Bogdan Chirila

chirila@cs.upt.ro

http://www.cs.upt.ro/~chirila

UTILIZAREA SI PROGRAMAREA CALCULATOARELOR

Scopul acestui curs • Familiarizarea cu sistemele de calcul

• Cunoasterea componentelor fizice unui calculator

• Cunoasterea sistemelor de operare

• Cunoasterea programelor de uz larg

• Explicarea principiilor ce stau la baza programarii

Introducere in UPC • Tipuri de programe de calculator

• Utilizarea unui calculator

• Programarea unui calculator

• Structura si functionarea unui calculator

• Etapele rezolvarii unei probleme cu calculatorul electronic

• Partile componente ale unui calculator

Tipuri de programe de calculator • Programe cu un mare grad de generalitate

• Sisteme de operare

• Utilitare

• Programe care faciliteaza scrierea de programe noi

• medii de programare, sisteme de gestiune a bazelor de date

• compilatoare, interpretatoare, asambloare

• Programe destinate pentru a rezolva sau pentru a asista activitati informatizate dintr-un anumit domeniu

• editoare de texte, procesoare grafice

• programe pentru proiectarea asistata de calculator, evidenta si gestiune economica, de proiectare si cercetare tehnico-stiintifica

Sisteme de operare • Pentru calculatoare • MS Windows

• XP, Vista, 7, 8

• Unix • SunOS, Solaris, HP-UX, AIX, OS X, FreeBSD,…

• Linux • Fedora, Ubuntu, Debian, Redhat,…

• Mac OS

• Pentru dispozitive mobile: telefoane, tablete,… • MS Windows Mobile

• Android

• iOS

• BlackBerryOS

Windows XP

Windows 7

Windows 8

Ubuntu Linux

MacOS

Windows Mobile, Android

iOS, BlackBerry OS

Programe care faciliteaza scrierea de programe noi • medii de programare

• Microsoft Developer Studio: C, C++, C Sharp…

• Eclipse: Java, XML…

• sisteme de gestiune a bazelor de date

• Oracle, MySQL, MSSQL

• compilatoare, interpretoare, asambloare;

• gcc – compilator de C

• Visual Basic - interpretor

Microsoft Developer Studio

Eclipse

MySQL Workbench

Programe destinate unui anumit domeniu • editoare de texte • MS Word, Open Office, Libre Office…

• calcul tabelar • MS Excel, Open Office, Libre Office…

• procesoare grafice • Adobe Photoshop, GIMP, …

• programe pentru proiectarea asistata de calculator • OrCad, AutoCad, ArhiCad, …

• programe pentru evidenta si gestiune economica • Ciel, SAP,

• programe de proiectare si cercetare tehnico-stiintifica • Prolog, LISP, …

MS Word

MS Excel 2010

Adobe Photoshop

GIMP – GNU Image Manipulation Program

Autodesk AutoCad

Ce trebuie sa stim pentru a utiliza calculatorul ? • Deprinderi practice, pentru a manipula echipamentele

de calcul

• tastatura, mouse-ul, imprimanta etc.

• Utilizarea sistemului de programe de bază al calculatorului

• sistemul de operare, unele programe utilitare, cel puţin un editor de texte etc

• Utilizarea programelor şi aplicaţiilor special destinate activităţii pe care o depunem.

Ce trebuie sa stim pentru a programa calculatorul ? • Să stim sa il utilizam bine

• Mai multe limbaje de programe, pentru a putea alege limbajul potrivit aplicaţiei

• Metode şi tehnici de programare avansate, atât generale cât şi specifice limbajului utilizat

• Structura şi funcţionarea calculatorului şi a părţilor sale componente

• unele particularităţi de funcţionare a echipamentelor se reflectă direct în programe

• înţelegerea funcţionării calculatorului dă profunzime activităţii de programare

Structura unui calculator • Calculatorul este un sistem fizic care:

• pe baza unei succesiuni de comenzi numită program

• prelucrează datele introduse într-o formă prestabilită

• furnizează rezultatele într-o formă accesibilă utilizatorului

• totalitatea componentelor electronice ale unui calculator formează hardware-ul calculatorului

• totalitatea programelor utilizabile pe acel calculator formează software-ul său.

Structura generala a unui calculator

Memorie

internă (MI)programe

operanzi

rezultate

instructiuni

rezultatele

comparaţiilor

rezultate

date

programedate

Dispozitiv de

comandă (DC)

Dispozitiv aritmetic

şi logic (DAL)

Unitate de

extragere sau

ieşire (UE)

Unitate de

introducere sau

intrare (UI)

Memorii

externe (ME)

Componentele unui calculator

Calculator

Unitatea centrală

(UC)

Memorii externe:

(ME)

Echipamente

periferice

(UI/UE)

Procesor

Memorie

internă (MI)

Dispozitiv de c-dă

Dispozitiv aritmetic

şi logic (DAL)

Discuri magnetice sau optice,

casete magnetice

Unităţi de introducere:

(UI)

tastatură

mouse

scanner

Unităţi de extragere:

(UE)

monitor

imprimantă

plotter

Functionarea unui calculator • Informaţiile prelucrate de calculator

• datele

• programele

• sunt codificate numeric în baza de numeraţie 2

Nr in baza 10 Nr in baza 2

0 0

1 1

2 10

3 11

4 100

5 101

6 110

7 111

Functionarea unui calculator • Calculatorul este capabil să efectueze patru categorii de

prelucrări elementare numite instrucţiuni maşină: • Operaţii aritmetice (inclusiv comparaţii);

• Operaţii şi funcţii logice;

• Transferuri de informaţii;

• Instrucţiuni pentru controlul fluxului programului.

• Totalitatea acestor prelucrări reprezintă limbajul maşină al calculatorului respectiv

• O succesiune de instrucţiuni maşină corespunzătoare rezolvării unei probleme este un program în cod maşină

Functionarea unui calculator • Instrucţiunile maşină sunt şiruri de cifre binare

• 01011010

• Limbajul maşină este specific unui anumit tip de calculator.

• În cazul calculatoarelor personale el este specific microprocesorului Z80, 286, 386, Pentium, …

• Programarea în limbaj maşină este foarte dificilă.

• La mijlocul anilor 50, suportul programării calculatoarelor au devenit limbajele de programare, numite şi limbaje de nivel înalt.

• Pentru ca limbajele de nivel înalt să poată fi “înţelese” de calculator, s-au realizat programe de traducere, numite compilatoare sau mai larg, translatoare.

Ce este un translator? • Translatorul este specific unui anumit limbaj. El acceptă

la intrare un text scris într-un anumit limbaj şi-l transformă în cod maşină.

• Translatorul semnalează ca şi erori toate abaterile de la regulile de scriere a programelor specifice limbajului respectiv.

Program într-un limbaj de nivel înalt (de ex. C)

Program de traducere

(translator, compilator)

Cod maşină echivalent

erori

Rezolvarea unei probleme • Scopul principal al utilizării calculatoarelor este acela de

a rezolva problemele specifice diferitelor domenii ale activităţii umane.

• Rezolvarea constă în aplicarea algoritmului de rezolvare asupra datelor de intrare (iniţiale) ale problemei în scopul obţinerii rezultatelor.

Algoritmul de rezolvare

Date de intrare

Rezultate

Rezolvarea unei probleme cu calculatorul • Rezolvarea unei probleme cu calculatorul constă în

rularea sau execuţia pe calculator a programului corespunzător

• Un program scris într-un limbaj de nivel înalt reprezintă descrierea datelor corespunzătoare unei anumite probleme şi a algoritmului ei de rezolvare, exprimate în termenii limbajului respectiv

Rezolvarea unei probleme cu calculatorul • În limbajele de programare s-au prevăzut două mari

categorii de facilităţi:

• instrumente pentru descrierea datelor: definiţii şi declaraţii de date;

• struct elev {char nume[32]; char prenume[32];};

• modalităţi pentru specificarea algoritmilor: instrucţiuni

• if, for, while, do while, …

• Unei instrucţiuni de nivel înalt îi corespunde o secvenţă de instrucţiuni maşină.

Ce este ingineria programarii? • Procesul general de elaborare a programelor, pornind

de la enunţul problemei şi până la obţinerea rezultatelor cu calculatorul, se numeşte ingineria programării.

• Durata de existenţă a unui program, incluzând atât elaborarea cât şi utilizarea lui, se numeşte ciclul de viaţă al programului. Ea poate fi împărţită în 3 mari etape:

• A. Analiza problemei şi proiectarea soluţiei.

• B. Scrierea şi testarea programului.

• C. Utilizarea şi întreţinerea programului.

• Fiecare etapă cuprinde câteva subetape.

Analiza problemei si proiectarea solutiei • Definirea problemei în limbajul domeniului de care

aparţine.

• Alegerea modelelor matematice pentru reprezentarea elementelor problemei şi a metodelor de calcul necesare.

• Specificarea principalelor date şi structuri de date necesare.

• Organizarea modulară şi ierarhică a soluţiei problemei.

Analiza problemei si proiectarea solutiei • Elaborarea algoritmului problemei.

• Algoritmul reprezintă partea esenţială a unui program scris într-un limbaj de nivel înalt.

• În practica programării s-au impus două formalisme de ilustrare a algoritmilor:

• Schema logică – o reprezentare grafică a algoritmului

• Pseudocodul – un limbaj algoritmic derivat din limbajul natural

Scrierea si testarea programului • Codificarea programului într-un limbaj de programare şi

introducerea lui în calculator.

• Introducerea programului în calculator şi modificarea lui într-o fază ulterioară introducerii se numeşte editarea programului.

• Translatarea (compilarea) programului. • Programul sursă se translatează într-un program scris în cod

maşină, numit program obiect.

• Se va semnala ca eroare orice abatere de la regulile sintactice şi semantice ale limbajului.

• Validarea rezultatelor programului.

• Elaborarea documentaţiei programului. • Documentaţia de realizare.

• Documentaţia de utilizare.

Utilizarea si intretinerea programului • Rularea programului cu date reale.

• Întreţinerea programului

• eliminarea unor erori rămase nedescoperite la faza de validare;

• apariţia de situaţii noi, necuprinse iniţial;

• perfecţionarea unor părţi ale programului;

• adaptarea programului la schimbarea sistemului de operare sau chiar la schimbarea calculatorului.

Partile componente ale unui calculator • Placa de baza (MB)

• Unitatea centrala de prelucrarea (CPU)

• Dispozitivul de comanda (DC)

• Dispozitivul aritmetic si logic (DAL)

• Memoria interna (MI)

• Unitati de introducere (intrare)

• Unitati de extragere (iesire)

Placa de baza • chipset (northbridge și southbridge)

• soclul (socket) microprocesorului

• sloturi RAM

• sloturi ISA, PCI, PCI-Express

• cip BIOS

• baterie BIOS

• porturi USB, SATA, eSATA, PATA, Firewire, S/PDIF (analog, optic)

• headere USB, CD-IN, Firewire, S/PDIF

• Optional • Placa video

• Placa de retea

• Placa de sunet

Placa de baza Asus P8B75-M LX •Procesor

• CPU Socket: 1155

• Chipset: Intel B75

• Procesoare suportate:

• Intel® CoreTM i3,i5,i7

• Intel Pentium

• Intel Celeron

•Socket-uri procesor: 1

•Sloturi

• PCI-E x16: 1 PCI-E x1: 2

• PCI: 1

Placa de baza Asus P8B75-M LX •Memorie

• Memorii suportate: DDR3

• Capacitate maxima memorie RAM (MB): 16384

• Frecventa memorie (MHz): 1066, 1333, 1600

• Suport Dualchannel: Da

• Sloturi memorie: 2

Placa de baza Asus P8B75-M LX •Conectivitate

• Slot video: PCI Express

• Audio integrat: VIA VT1708S, LAN integrat: Realtek 8111F

• Video integrat: Da

• Interfata Serial ATA: 5 x SATA II, 1 x SATA III Rata de transfer SATA (MB/s): 300, 600

• Conector sursa (pini): 1 x 24 pin EATX; Porturi 4 x USB 2.0 2 x USB 3.0

• Conectivitate: 1 x PS2 1 x DVI 1 x VGA 1 x RJ-45 2 x USB 3.0 4 x USB 2.0 3 x audio jacks, porturi paralele

Unitatea centrala de prelucrare (CPU) • Parte de hardware dintr-un calculator

• Executa instructiunile programului

• Executa operatii aritmetice si logice

• Executa operatiile de intrare iesire a sistemului

• sistem multiprocesor • sistem de calcul ce are mai multe procesoare

• procesor multi core • un circuit integrat ce contine mai multe unitati centrale de

prelucrare

• Structura • Dispozitivul de comanda

• Dispozitivul aritmetico-logic

Intel Core i5 • CPU Socket: 1155 • Frecventa procesor (MHz): 3400 • Cache L2 (KB): 6144 • Mod de operare (biti): 64 • Numar nuclee: 4 • Multiplicare: 34 • Tehnologie de fabricatie (nanometri): 22 • Cooler: Da • Putere termica (W): 77 • Altele: Ivy Bridge, Intel® Quick Sync Video, Intel® InTru 3D,

Intel® Insider™, Intel® Wireless Display, Intel® Flexible Display Interface (Intel® FDI),Intel® Clear Video HD, Intel® Virtualization, Intel® 64, Intel® Fast Memory Access, Intel® Flex Memory Access

Dispozitivul de comanda • Rolul principal al DC:

• extragerea din MI a instrucţiunilor consecutive ale unui program în cod maşină,

• decodificarea (interpretarea) acestora,

• elaborarea şi transmiterea semnalelor de comandă

• pentru dirijarea funcţionării tuturor subansamblelor calculatorului

• direcţia efectuării operaţiilor prevăzute în fiecare instrucţiune.

• Instrucţiunile maşină au următorul format:

• Efectuarea în calculator a operaţiilor corespunzătoare unei instrucţiuni se numeşte executarea instrucţiunii respective

operaţie operanzi

Executia unui program • Executarea sau rularea normală a întregului program

constă în executarea unei părţi din instrucţiunile sale

• începând cu prima instrucţiune a programului (start)

• terminând cu o instrucţiune de oprire (stop)

• Instrucţiunile maşină se execută

• în mod secvenţial

• în ordinea în care sunt plasate în memoria calculatorului

Instructiunile de salt • Pentru a arăta că următoarea instrucţiune trebuie luată

din alt loc din memorie,altul decât proxima locaţie, programele includ instrucţiuni maşină speciale numite instrucţiuni de salt (necondiţionat sau condiţionat).

• În vederea deciziei privind efectuarea sau neefectuarea unui salt condiţionat, DC primeşte informaţiile necesare pe calea denumită rezultatele comparaţiilor.

Dispozitivul de comanda • numărul de instrucţiuni maşină acceptate

• de la câteva zeci la câteva sute;

• lungimea unei instrucţiuni maşină

• fixă de 8, 16, 32, 64 cifre binare sau chiar variabilă;

• viteza de execuţie

• numărul mediu de instrucţiuni maşină executat pe secundă

• de la sute de mii până la miliarde

Dispozitivul aritmetic si logic • În DAL se efectuază operaţiile aritmetice şi logice care

intră în componenţa programelor în cod maşină şi care sunt chiar cele permise de caracteristicile constructive ale DAL

• Compararea a două valori (de obicei prin scădere) este urmată de transmiterea rezultatului spre DC prin poziţionarea unor semnale speciale numite indicatori de condiţii

Dispozitivul aritmetic si logic • Pentru efectuarea operaţiilor, DAL conţine unul sau mai multe elemente de memorare rapidă numite registre, în care se introduc operanzii

•Registrele sunt prevăzute şi cu circuite electronice de transformare specifice operaţiilor pe care le pot efectua: •adunare, scădere, înmulţire, împărţire,

•deplasarea şirului de cifre binare la dreapta sau la stânga,

•disjuncţie şi conjuncţie logică, …

• Operaţiile între valori reale se pot efectua într-o componentă distinctă a calculatorului (unitatea de virgulă flotantă, coprocesorul matematic etc.)

Memoria interna • În timpul rulării pe calculator, programele împreună cu

datele şi rezultatele corespunzătoare sunt înregistrate în memoria internă, sub formă de şiruri de cifre binare

• Din punct de vedere fizic, memoria este o succesiune de elemente caracterizate prin două stări stabile, corespunzătoare cifrelor binare 0 şi respectiv 1

Memoria interna • Din punct de vedere al organizării logice, cel mai mic

element de memorie este bitul • El reprezintă o cifră binară adica 0 (zero) sau 1 (unu) • Circuitele memoriei şi ale calculatorului nu pot manipula biţii

individuali ci numai secvenţe de câte 8 biţi consecutivi numite octeţi (bytes).

• Octeţii din memorie sunt numerotaţi crescător, începând cu 0 (zero)

• Numărul care arată poziţia octetului în memorie se numeşte

adresă

• Toate referirile la locaţiile de memorie, cuprinse în programele în cod maşină, se fac pe baza adreselor corespunzătoare

Memoria interna • Memoria unui calculator este privită ca o secvenţă de

octeţi, identificaţi prin adresele lor.

• Altă unitate de memorare specifică unui calculator este cuvântul calculator, format din 1, 2 , 4 sau 8 octeţi

• Intel Core i5 care este pe 64 de biti inseamna ca are unitatea specifica de memorare de 8 octeti

• 8octeti x 8biti=64 biti

• Lungimea lui este corelată cu lungimea unei instrucţiuni maşină.

• Numerele întregi se înregistrează şi ele, de obicei, pe cuvânt

• Pentru numerele reale se utilizează multiplii de cuvânt

Memoria interna • Dimensiunea sau capacitatea de memorare

• se exprimă în multipli de octet:

• 1 Koct = 1024 octeţi (1024 = 2^10)

• 1 Moct = 1024 Koct

• 1 Goct = 1024 Moct

• 1 Toct = 1024 Goct

• Timpul de acces

• este intervalul de timp necesar pentru a efectua o citire sau o scriere în memorie.

• valoarea lui medie este de ordinul nanosecundelor

• influenţează foarte mult viteza calculatorului.

Tipuri de memorii • Memoria RAM (Random Access Memory)

• memoria internă propriu-zisă

• permite atât scrierea cât şi citirea

• este volatilă

• in ea se încarcă, temporar, programele şi datele care se prelucrează la un moment dat

• Memoria ROM (Read Only Memory) • o memorie nevolatilă

• de dimensiuni reduse

• permite doar citirea

• conţine o colecţie de mici programe numită BIOS (Basic Input Output System) necesare pentru a efectua comunicarea cu perifericele calculatorului

Tipuri de memorii • Memoria CMOS

• o memorie de tip RAM

• consumă puţin curent

• asigură păstrarea informaţiilor şi la întreruperea tensiunii de alimentare

• e alimentată de un acumulator.

• Memoria CACHE

• o memorie specială, rapida dar si scumpa

• ataşată microprocesorului care contribuie la creşterea vitezei calculatorului

Exemplu: Memorie Corsair 2x2GB • Tip: DDR3

• Capacitate: 4096 MB

• Tip kit: dual channel

• Radiator: Da

Unitati de introducere (intrare) • Tastatură

• Mouse

• Scanner

• Cameră video, cameră foto

• Microfon

• Joystick, touchpad, trackball

• …

Unitati de introducere • sunt dispozitivele periferice care asigură introducerea în

calculator, din exterior, a programelor şi datelor

• ajuta utilizatorul sa transmita calculatorului comenzi privind declanşarea şi derularea unor activităţi (programe) stocate pe calculatorul respectiv, în memoria internă sau externă, în scopul folosirii lor atunci când sunt necesare

Tastatura • Lucrează sincron cu un dispozitiv de afişare (monitorul)

• La apăsarea unei anumite taste este sesizat contactul respectiv şi se transmite în calculator codul numeric asociat tastei apăsate

• Este un dispozitiv relativ complex: • funcţionarea sa este coordonată de un microprocesor

propriu care efectuază teste de funcţionare corectă la pornirea calculatorului semnalând tastele blocate

• memorează temporar un număr de coduri dacă sistemul de calcul nu le poate prelua la momentul şi în ritmul apăsării tastelor

• le transmise spre calculator atunci când acesta este pregătit să le recepţioneze

Tastele de pe tastatura • Taste obişnuite de editare

• sunt plasate în zona centrală a tastaturii

• corespund tastelor standard ale unei maşini de scris

• cuprind taste pentru litere, cifre, alte semne care intră în componenţa textelor şi tasta SPACE.

• Taste speciale de editare

• Enter, Backspace, Delete, Insert, CapsLock, Shift, Escape, Ctrl (Control), PrtSc (Print Screen).

• Taste pentru deplasarea cursorului

• taste cu săgeţi

• tastele PgDn (PageDown), PgUp (PageUp), Home, End

Tastele de pe tastatura • Taste numerice

• în partea dreaptă a tastaturii

• au semnificaţie diferită, funcţie de poziţia tastei comutator NumLock

• taste numerice propriu-zise sau taste de deplasare a cursorului

• Taste funcţionale

• tastele F1, F2, ..., F12

• se afla în partea superioară a tastaturii

Tastele de pe tastatura

Tastatura Logitech G19 Gaming

Alte caracteristici • Port USB 2.0

• Display LCD

• Taste silentioase

• Multi key input

• 5 taste simultan

• Taste complet programabile

• Butoane acces media

Tastatura romaneasca

Tastatura din Marea Britanie

Tastatura franceza

Tastatura germana

Mouse-ul • este un dispozitiv simplu şi ieftin

• are 2, 3 sau chiar mai multe butoane care pot fi acţionate prin apăsare

• intră în configuraţia standard a oricărui calculator personal

• butoanele mouse-ului pot fi adaptate şi pentru stângaci

Mouse-ul cu bila • O bilă sesizează deplasarea dispozitivului pe masa de

lucru

• Bila antreneaza niste rotite pe doua coordonate in plan

• Rotitele au senzori care transforma miscarea in semnal electric

• Poziţiei curente a mouse-ului îi corespunde pe ecranul calculatorului un cursor propriu

• Prin apăsarea butonului mouse-ului se declanşează activitatea indicată pe ecran de cursorul mouse-ului

Mouse-ul cu bila

Mouse-ul optic • senzorul unui mouse optic realizează continuu o serie de

"poze" ale suprafeţei deasupra căreia se mişcă mouse-ul

• prin compararea acestor poze, mini-procesorul din mouse calculează coordonatele

• pentru ca măsurătorile respective să fie precise, imaginile captate trebuie să fie foarte bune • primul pas este iluminarea suprafeţei

• cu LED-uri de culoare roşie

• cu un mic laser - inovaţie relativ recentă introdusă de Logitech

• se crează un fascicul mult mai concentrat

• lumina produsă de acest laser este mai stabilă

• imaginile sunt mult mai detaliate

• al doilea pas suprafaţa reflectă lumina

• este focalizată de o lentilă înainte de a ajunge la senzor

Mouse-ul optic

Exemplu: Mouse Razer Epic • Rezolutie 5600 dpi

• Butoane 17

• Rotite 1

• Tehnologie fara fir

• Senzor laser

Scannerul • scannerul permite introducerea în calculator a • fotografiilor

• desenelor

• textelor

• prin reproducerea şi codificarea numerică a imaginilor respective

• operaţia de “citire” a imaginii se numeşte scanare

• imaginea preluată de calculator poate fi: • afişată pe monitor

• tipărită la imprimantă

• prelucrată împreună cu alte imagini sau texte

Scanerul • principalele caracteristici ale unui scanner sunt:

• viteza de scanare

• rezoluţia

• numărul de culori

• Quiz

• Cautati pe internet 3 modele de scanere si specificati ce valori au parametrii acestora

Exemplu: Scanner Epson Perfection V37 • Tip: flatbed

• Format: A4

• Adancime culoare: 48 biti

• Interfata PC: USB

• Rezolutia optica de scanare: 4800 x 9600

• Sursa de lumina: LED

Monitorul • monitorul permite afişarea informaţiilor pe ecran

• dimensiunea uzuală a diagonalei sale este între 14-20 inches

• 1 inch = 2,54 cm

• are un ecran pe care se afişează imaginea informaţiilor (texte, desene) furnizate de calculator

• imaginea se obţine prin aprinderea pe ecran a unor puncte foarte apropiate numite pixeli

Monitorul • dimensiunea unui pixel (fracţiune de mm)

caracterizează definiţia monitorului

• densitatea punctelor (numărul de linii şi de coloane, de ordinul sutelor) reprezintă rezoluţia sa

• calculatoarele IBM-PC au două moduri de afişare a informaţiilor

• modul text, pentru afişarea caracterelor

• modul grafic, pentru afişarea de desene

• rezoluţia în modul text este redusă

• de obicei 25 linii şi 80 coloane.

Monitorul

Unitati de extragere • imprimanta

• masina de tiparit pentru tipografii

• plotterul

Imprimanta • Imprimante matriciale

• Tipărirea se face prin intermediul unor ace care percutează banda tuşată (cartuş)

• Rezoluţia depinde de numărul de ace (de obicei 9 sau 24)

• Imprimante laser

• Funcţionează după principiul copiatoarelor

• O rază laser polarizează electrostatic, cu intensităţi diferite, un cilindru

• În funcţie de polarizare, pe cilindru se depune un praf de cărbune numit toner care va realiza imprimarea

• Rezoluţia foarte bună determină tipăriri de calitate deosebită

Imprimanta

Imprimanta • Imprimante cu jet de cerneală

• Se apropie de performanţele imprimantelor cu laser dar la un preţ mai scăzut.

• Procedeul de imprimare permite realizarea mai simplă a imprimantelor color.

• Imprimante cu imprimare termică

• legitimaţii, carduri, etc.

Masina de tiparit pentru tipografie • Maşina este numită linotronic

• este un dispozitiv asemănător imprimantei cu laser

• are unele caracteristici superioare

• viteză

• rezoluţie

• formatul hârtiei

Plotterul • dispozitiv de înregistrare a imaginilor grafice pe hârtie

• utilizat cu precădere pentru realizarea de desene tehnice de mare precizie

• hărţi

• planse

• planuri

• etc

• faţă de o imprimantă obişnuită are avantajul că poate reveni în orice punct pe desen

• este posibilă atât desenarea cât şi scrierea de texte

Memoriile externe • au apărut datorită celor două inconveniente importante

ale memoriei interne

• preţul de cost/unitatea de memorare este ridicat

• volatilitate – se sterge cand nu mai este alimentata

• sunt capabile să înregistreze programe şi date pentru calculatoare, necesare pentru utilizări repetate

Memoriile externe • faţă de memoria internă, ele sunt mai lente

• operaţiile cu memoria externă se face prin memoria internă: • transfer de date sau programe

• rulare de programe

• suporturile pentru memoria externă au la bază, în special, materiale magnetice

• până în prezent s-au utilizat 3 tipuri de memorii externe pe suport magnetic: • tamburul magnetic

• banda sau caseta magnetică

• discul magnetic

Discul magnetic • este principalul suport pentru memoriile externe

• informaţiile sunt înregistrate pe disc sub formă de cercuri concentrice numite piste

• fiecare pistă este împărţită în sectoare

• sectorul este unitatea de memorare de bază pe discul magnetic

• fiecare pistă conţine aceeaşi cantitate de informaţii

Discul magnetic • principalele caracteristici de utilizare ale unui disc sunt

• capacitatea de memorare

• timpul mediu de poziţionare pe o pistă

• viteza de transfer a informaţiilor

• principalele tipuri de discuri magnetice cu care sunt dotate calculatoarele personale sunt

• dischete sau discuri flexibile

• discuri fixe sau rigide

Discurile flexibile • sunt de capacitate mică (1,44 Moct) şi detaşabile

• dimensiunea lor este de 3,5 inches

• pot fi protejate la scriere şi ştergere

• inainte de prima utilizare, ele trebuie formatate

• prin formatare se defineşte organizarea dischetei în sectoare

• se creează condiţiile iniţiale pentru înregistrarea informaţiilor pe dischetă în conformitate cu cerinţele şi convenţiile sistemului de operare

Discul fix • discul fix este principalul dispozitiv de memorare

externă

• este numit şi hard-disc

• lucrează în strânsă colaborare cu microprocesorul

• înregistrează programele utilizate curent în calculator

• sistemul de operare

• editoare de texte

• compilatoare pentru diverse limbaje

• …

Discul fix • cea mai răspândită tehnologie de fabricaţie a discului fix

este tehnologia Winchester

• presupune gruparea mai multor discuri într-un pachet, prin montarea lor pe un ax comun.

• capetele de citire se deplasează simultan

• pachetul se roteşte continuu în jurul axului comun

• pistele de aceeaşi rază de pe toate discurile formează împreună un cilindru

• performanţele discurilor fixe sunt mult mai ridicate decît cele ale discurilor flexibile

Discul fix • capacitatea de memorare

• de ordinul sutelor Goct, Toct

• timpul mediu de poziţionare pe o pista

• de ordinul milisecundelor

• viteza de transfer a informaţiilor

• variază de la un tip la altul

• creşte odată cu capacitatea pachetului

Exemplu: HDD Western Digital • Capacitate: 4TB

• Viteza de rotatie: 7200 rpm

• Buffer: 64 MB

• Interfata: SATA3

• Rata de transfer: 600MB/s

Exemplu: SSD Samsung 840 PRO Basic • SSD=Solid State Drive

• Capacitate: 256 GB

• Interfata: SATA3

• Rata de transfer la citire: 540 MB/s

• Rata de transfer la scriere: 520 MB/s

• Rata de transfer SATA: 600 MB/s

Alte dispozitive de stocare • Benzile sau casetele magnetice

• au forma benzilor sau casetelor audio

• sunt de dimensiune mare

• viteza de lucru faţă de discuri este mică

• avantajul este preţul de cost mai scăzut

• Memory stick (Flash memory card)

• este un periferic portabil

• are conectare la USB

• capacitatea este 1,2,4,8,16,32,64 Goct

Alte dispozitive de stocare • Discurile compacte • CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory)

• CD-R

• CD-RW

• sunt discuri optice de capacitate mult mai mare

• sunt mult mai rapide decât discurile flexibile

• preţul de cost este chiar mai scăzut decât al unei benzi magnetice de aceeaşi capacitate

• DVD(Digital Versatile Disc) • sunt discuri optice de capacitate foarte mare şi viteza

discurilor compacte

• elimină principalul dezavantaj al acestora • pot fi atât citite cât şi scrise