Referat Computerul
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Computerul si de asemenea puteti face
Download Referat ComputerulCiteste fragmente din Referat Computerul
Computerul
I. Introducere
1.Definitie
Conform dictionarului, computerul este un aparat de facut calcule sau de
controlat operatii care sunt accesibile in termeni numerici sau logici.
Cu toate ca definitia este exacta, nu reuseste, ca orice alta definitie
data de orice alt dictionar, sa diferetieze abilitatile si functile
diferitelor tipuri de computere, contemporane cat si viitoare.
Alte definiti :
„masina†electrica , programabila, automata de procesat informati
aparat electric care executa comenzile unui program
aparat electronic care poate executa, salva si procesa informatile
introduse – PC
Dupa cum se observa, definiti exista si variaza de la caz la caz
acoperind doar o parte din ceea ce poate fii un computer.
2.Etimologie
Cuvantul de fata a avut o evolutie constanta de sensuri dealungul
timpul, dar mereu are la baza abilitatile unui aparat folosit de om. La
inceput cuvantul era utilizat pentru a defini o persoana care facea
calcule matematice ( computer = calculator ). Sensul este inca utilizat.
In anul 1892 s-a introdus pentru prima data in dictionar( Oxford
English Dictionary) cuvantul computer, cu referire la un aparat automat
de calcul.
In 1946 alte definiti mai explicite si variate au fost introduse, ce
diferentiau mai multe tipuri de aparate, precum calculatoare analogice ,
digitale si electrice.
3.Scurt Istoric
Primele „computere†le putem considera ca fiind aparatele mecanice
construite de Blaise Pasacal(1623- 1662) sau Charles Babbbage( 1791-
1871). Se poate spune ca aceste aparate au format bazele aparatelor si
de astazi.
George Boole(1815 – 1864) a avut un impact important in istoria
computerelor prin teoria lui ce continea doua stari : adevarat si fals.
( Instructiunile de tip adevarat- fals, sunt cunoscute drept
instructiuni boolean)
1937 Claude Shannon a pus in practica teroria booleana imbinanado cu
circuite electronice. Petru fiecare din cele doua stari logice a
introdus un nivel diferit de voltaj.
Primul computer, in sensul puternic al cuvantului a fost creat de
Konrad Zuse (1910-1995), un inginer german, este Z3. care lucra la o
fregventa de 5.33 HYPERLINK "http://www.free-definition.com/Hz.html"
o "Hz" Hz .
ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer) l-a urmat in 1946
creat de HYPERLINK
"http://www.free-definition.com/Turing-complete.html" o
"Turing-complete" Turing-complete , petru guvernul Statelor Unite ale
Americi, care l-a utilizat petru calcularea de traiectori.
Univac I (1951) a fost versiunea mai performanta si mai compacta,
relativ vorbind, a lui ENIAC, fiind considerat primul computer
“comercialâ€Â.
A doua generatie de computere a inceput odata cu inventarea
trazistorilor care au inlocuit clasicele si incomodele lampi
electronice. De aici se poate vorbi de un inceput al minituarizi
computerelor cat si comercializarea lor. Odata cu a doua generatie se
creaza diferite tipuri de limbi de microprogramare(ex: FORTAN) cat si
mai multe tipuri de computere create de firma IMB( IBM S/630 care putea
utiliza diferite tipuri de software, numarul de computere vandute a fost
14.000 de unitati) .
A treia generatie de computere a produs o adevarata explozie in
utilizarea computerelor, prin invetarea mult necesarei placi integrate
care a dus in final la crearea microprocesorului de catre firma Intel.
De aici computerele au evoluat si diversificat intr-un mod impresionant
de rapid, devenind un “obiect†indispensabil in orice domeniu.
4.Tipuri de computere
Cea mai buna metoda de clasificare a computerelor este in mod evident
dupa modul de utilizare.
Supercomputer/ minisupercomputer
Enterprise server
Mini- computer
Workstation
Personal computer ( PC) sau Desktop computer
Laptop computer
Personal Digital Assistant – PDA
HYPERLINK "http://www.free-definition.com/Wearable-computer.html" o
"Wearable computer" Wearable computer
a)Supercomputer/minicomputer “A supercomputer is a device for turning
compute-bound problems into I/O-bound problems."
-- HYPERLINK "http://www.free-definition.com/Ken-Batcher.html" o "Ken
Batcher" Ken Batcher [un supercalculator este un aparat care
transforma probleme legate de calculare in probleme de genu
Imput(intrare)/ Output (iesire) ]. Mai simplu spus un supercomputer este
un aparat cu o putere de procesare foarte mare, capabila in general sa
lucreaze in “real- time†cu capacitatea de productie a “
informatiei†din locul in care este utilizat.
b) Mainframe computer termen introdus prin ani’70, defineste un tip
de computere foarte rapid, utilizat pentru procesarea de informati in
domenii de genul sistemului bancar. Se diferentiaza prinr-o capacitate
foarte mare de stocare, nivel de imput/output mare, timp de tilizare
neintrarupta de ordinul anilor. Are abilitatea de a utiliza mai multe
sisteme do operare cat si sa sustina cu informati o retea de computere .
c) Enterprise server este un sistem intern de tip “Web/groupware
site†, formand ceea ce este cunoscut ca “intranet†sau
“corporate network “ ce detine un important element de lucru intr-o
companie. De shtiu este ca incapacitatea unui sistem de fuctionare si
prentru cateva minute ar putea duce la pagube materiale mai mari decat
cumpararea si instalarea unui alt sistem mai nou .
d) Mini-computer o clasa de sisteme oarecum depasite/nefolosite care isi
are locul intre “mainframe computers†si “PC’sâ€Â
e) Workstation este un sistem creat doar pentru a fi folosit doar de un
utilizator odata, si depasete cu relativ putin un PC, mai ales cand este
vorba de procesarea informatilor, sau sustinerea mai multor “tasksâ€Â
deodata.
f) Personal computer cunoscut si ca IBM PC reprezinta o clasa de
computere ieftine, ce pot fi modificate usor sau li se pot adauga
diferite componente externe sau interne. Majoritatea coputerelor
folosesc format IMB dar pe piata mai exista alte firme precum “
HYPERLINK "http://www.free-definition.com/Apple-Computer.html" o "Apple
Computer" Apple Computer ’s†proprietatea HYPERLINK
"http://www.free-definition.com/Power-Macintosh.html" o "Power
Macintosh" Power Macintosh , care sunt folosite in general petru
procesarea grafica.
g) Laptop computer aceleasi componente ca cele dintr-un PC numai ca au
fost create pentru a forma un sistem usor, mic si protabil. In general
greutatea unui laptop variaza intre 1-7kg.
II. Componentele principale ale unui sistem de calcul
Calculatorul este format din doua parti principale. Partea hardware si
partea software.
HARDWARE reprezinta partea fizica a unui computer ce se compune in
principal din: mainboard, procesor, memorie, HDD, FDD, keyboard,
circuite electrice, dispozitive mecanice, fire electrice, etc.
SOFTWARE reprezinta totalitea programelor care formeaza asa zisa
inteligenta a computerelor care ar asigura functionaliatea si
exploatarea la maxim a unui anumit sistem de calcul.
Ambele componente sunt indispensabile formand configuratia de baza.
Componentele unui computer clasificate din punct de vedere functional :
unitatea centrala
diferite echipamente periferice
magistrale
Unitatea centrala este componenta care realizeaza efectiv operatile de
prelucrare.
Unitatile periferice sunt componente care se ataseaza unitati centrale
extinzand sau inbunatatind abiliatile ei.
Unitatile de interfata sunt reprezentatea de circuite si dispozitive ce
fac legatura intre diferite componente ale computerului fie ele interne
sau externe.
Orice computer are un numar variabil de echipamente periferice si
unitati de interfata, depinzand de caracteristicile functionale ale
computerului. Totusi configuratia de baza trebuie respecatata deoarece
formeaza minimul necesar de componenete necesare functionari sistemului.
Majoritatea computerelor din ziua de azi inca folosesc
arhitctura  »Von Neumann« , care consta intr-o cofiguratie de baza
formata dintr-un singur « aparat » format din :
unitatea centrala de prelucrare(U.C.P) care cuprinde
unitatea de comanda – control(U.C.C.) ;
unitatea aritmetico-logica (U.A.L.);
unitatea de memorie interna (M.I.) ;
unitatea de memorie externa;
unitatile de intrare iesire.
DESCRIERE COMPONENTELOR UNUI P.C.
Mainboard (placa de baza ) : este un placa de circuite integrate
folosita in principal pentru desktop computers, de care se pot atasa
prin intermediul socktets-ilor si diferitilor conectori, diferite modele
de procesoare, hardiscuri, carduri de memorie, placi audio, placi
grafice,etc
Una din cele mai importante componente a placi de baza este
reprezentat « chipset-ul », format din componentele
« northbridge » si « southbirdge ». aceste chipuri determina
intr-o anumita masura abiliatile si proprietatile placi de baza,
monotorizeaza transferul de date dintre procesor, cache, magistrale de
sistem, perifericee etc.
Cipseturile din ziua de azi au trei caracteristici :
system controller:
peripheral controller
memory controler
Procesorul ( C.P.U.- central procesing unit) : acum des cunoscut ca
microprocesor, este un element de baza al oricarui sistem de calcul.
Din pucnt de vedere tehnic, microprocesorul se prezinta ca un chip,
adica un circuit integrat continand milioane de tranzistoare incapsulate
intr-un invelis ceramic(cu rol de protectie si disipare termica).
Fiecare microporcesor este alcatuit din mai multe micromodule
interconectate prin intermediul unor cai de comunicatie numite
magistrale(bus) interne. Pe aceste magistrale circula date sau
intructiuni.
Parametri unei magistrale sunt :
Latimea ei (numarul benzilor de circulatie; tinand cont ca pe fiecare
banda circula un bit, atunci se poate discuta de latimi convenabile de
8, 16, 32, 64 sau 128 de biti transmisi in paralel);
Fregventa, viteza de transmisie.
Arhitectura generala a uni microprocesor este data in figura de mai jos.
Sunt puse in evidenta cele trei module ale procesorului:
modulul de executie, care asigura prelucrarea intructiunilor si a
datelor necesare si contine UAL (unitatea aritmetico- logica);
registrii, care sutn zone de memorare temporara si pot manipula
date(registrii generali) sau informatii specifice functionarii(
registrii speciali- de stare, de instructiune);
modulul de interfata (numit si controller de bus intern), necesar
coordonarii transferului de informatii intre microprocesor si restul
sistemului. El semaforizeaza transferurile si genereaza intr-o zona
interna de memorare (buffer = zona tampon, de manevra) o structura de
tip coada pentru retinerea intructiunilor ce vor fi procesate de catre
modulul de executie, in mod secvential.
Functionarea procesorului prentru executarea unui anumit program
incarcat in UM poate fi prezentata simplificat in urmatoarea lista de
actiunii:
modulul de interfata va initializa registrii speciali (de adrese) cu
adresa programului din UM si va incarca in registrul de adresa al
intructiunii curente adresa primei intructiuni din program.
modulul de interfata va avea apoi sarcina de a desemna adresa (locul)
urmatoarei intructiuni din program din punct de vedere logic;
odata decodificata intructiunea curenta, aceasta este plasata in coada
din care urmeaza a fi preluata de catre modulul de executie;
totodata operanzii sunt transmisi pe magistrala interna catre modulul
executor urmand a fi incarcati in registrii de lucru;
in functie de intructiune executata, UAL modifica registrul de stare si
se plaseaza pe magistrala interna valorile rezultate din procesarea
intructiunii;
intre timp, modulul de interfata repeta actiunea pentru intructiunea
urmatoare si plaseaza rezultatele curente pe magistrala externa a
sistemului asigurand dialogul de transfer necesar cu componenta careia
ii este adresat transferul.
Orice actiune a unui microprocesor este guvernata de un semnal de baza
periodic, stabil in fregventa, numit tact, dat de un circuit special
numic ceas(clock), care influenteaza viteza de lucru a sistemului in
ansamblu (crescand fregventa acestui semnal se mareste numarul de
„actiuni-procesor†pe unitatea de timp).
Structura este urmatoarea :
cristalul de cuart, element care paote genera smenal analogic cu
fregventa de ordinul MHz, sub forma unei unde sinusoidale, numita
fregventa principala;
convertorul analog-digital, realizat de un chip specializat, care
transforma semnalul analogic in semnal digital;
divizorul de fregventa, care asigura divizarea fregventei primare in
diverse fregvente secundare folosite de microprocesor si de celelalte
circuite ale sistemului.
Cu exceptia cristalului de cuart, care este conectat exterior
microprocesorului, celelalte elemente pot fi integrate in aceasta.
Semnalul digital generat de ceas este impartit de catre procesor in
cicluri-intructiun.
UAL are in structura, ca element principal pentru calcule, o singura
componenta, numita sumator. In mod intern, orice calcul numeric este
transformat in adunare de numere naturale, atributele de rezulatat
intreg fiind obtinute dupa interpretarea acestuia.
Deoarece UAL realizeaza calculele numerice numai in mod aritmetic, cu
numere intregi, numerele reale sunt prelucrate prin utilizarea unor
programe mici, specializate, care simulueaza operatiile reale cu
ajutorul reprezentarii numerelor intregi, ceea ce intarzie calculele.
Pentru sporirea vitezei de lucru, sesizabila in situatia unor prelucrari
matematice complexe, cu precizie mare, microprocesoarele din familia
Intel 80x86 au fost „ajutate†prin cuplarea unor procesoare
specializate in calculul cu numere reale, numite coprocesoare matematice
(notate cu i80x87), cu set propriu de instructiuni.
Microprocesoarele din familia Intel pana la 80486 executa instructiuni
simple, secvential. Primul microprocesor care poate prelucra in paralel
doua intructiuni este Pentium, care are doua UAL incorporate in acelasi
chip.
Toate instructiunile pe care le paote interpreta si executa un
microprocesor formeaza setul de instructiuni al microprocesorului. Acest
set este proictat si otimizat pentru fiecare tip de microprocesor in
parte. Toate microprocesoarele de tip Intel 80x86, inclusiv gama
Pentium, au setul de instructiuni compatibil.
In funcite de setul de instructiuni utilizat, microprocesoarele se
clasifica in :
CISC (Complex Instruction Set Computer), cu mai putini registri si cu un
set complex de instructiuni, existand microintructiuni specializate pe
sarcini partucilare ( ex: toate procesoarele Intel mai mici de 48617);
RISC(Reduced Instruction Set Computer), cu mai multi registri si cu un
set redus de instructiuni specializate, instructiunile complexe fiind
recreate cu ajutorul celor primare.( ex: procesoarele Power- PC).
Setul de instructiuni la microprocesorului formeaza limbajul masina sau
codul masina. Fiecare instructiune este codificata printr-un numar
binar, succesiuni de cifre binare (biti)18, intr-un numar de cifre
multiplu al cuvantului microprocesorului(deci pentru un microprocesor
avand cuvantul pe 8 biti, o instructiune este codificata pe 8, 16, 24,
32 de biti). Este evidenta dificulatea de a compune un program pentru
calculator in acest limbaj, motiv pentru care programatorul compune un
program sursa intr-un limbaj accesibil lui, si se serveste de unelte
softaware care sa i-l traduca in limbaj masina (unelte numite
compilatoare, interpretoare, asambloare).
Intel Pentium4 550 acest microprocesor dispune de o viteza de 3.400 GHz
si ofera suport pentru HyperThreading. Procesorul foloseste o
technologie specific Intel care permite aplicatilor multi-threading sa
ruleze intructiunile specifice deodata, dubland capacitatea de procesare
prin folosirea resurselor latente ale procesorului. Alaturi de aceasta
facilitate, procesorul mai pune la dispozitia utilizatorilor un FSB de
800MHz, precum si 1MB de memorie cache L2.
Pentium4 550 este un procesor din a treia generatie Intel, care are la
baza arhitectura Prescott si ruleaza pe cel mai nou socket al gigantului
din Santa Clara. Este vorba de Land Grid Array si ai sai 775 de pini ce
nu mai sunt situati pe procesor, ci pe socket. Aceste procesoare sunt
dealtfel construite cu ajutorul procesului de fabricatie pe 90 de
nanometri si dispun de microarhitectura netBurst. Procesorul poate rula
pe placile de baza cu chipset 910Gl(la o fregventa a busului frontal de
533MHz) sau 915P,915G,915GV si 925X(la o fregventa a busului frontal de
800MHz).
Fata de predecesorul sau arhitectural, cunosctut sub numele de
Northwood, nucleul Prescott aduce nou procesul de fabricatie pe 90 de
nanometri, un cache L2 marit, 13 noi instructiuni multimedia sub numele
de SSE3, precum si un nou pipeline, extins de la 20 la 31 de stadii ce
fac acum parte oficial din noua arhitectura Intel NetBurst. Avand in
vedere aceste modificari, precum si marirea memoriei cache atat L2 cat
si L1/data (la 16kb), multa lume a crezut ca acest nucleu va fi pentium
5, insa Intel a contiunuat seria 4 a cunoscutelor sale procesoare, chiar
si cu aceste modificari. Aceastea nu se opresc insa aici, deoarece
schimbarile mai includ si un numar sporit de tranzistori (125 milioane),
atins gratie procesului de conversie de 300mm. Procesorul necesita o
tensiune de alimentare de 1,4 V si are o putere maxima disipata de 103W.
Este evident faptul ca la o astfle de valoae sistemul de racire va fi
pus la grea incercare pentru a mentine acest procesor in limite
functionale optime. In acest sens, Intel specifica o temperatura maxima
de 73.5 grade celsius pe care procesorul le suporta.
Unitati de memorie : un calculator trebuie sa poata stoca si memora
informati pe un intervat de timp variabil. Prelucrarea si executarea
informatilor este facuta de catre microporcesor la viteze foarte mari.
Pentru a putea folosi viteza procesorului la maxim este necesara
disponibilitatea unor suporturi fizice cu viteze de acces comparabile cu
cele ale procesorului.
Doua tipuri de memorie : interna si externa
Memoria interna :
Componenta folosita pentru stocarea informatiilor in vederea
prelucrarii lor de catre microprocesor este unitatea de memorie. In
general aceasta unitate este formata dintr-un sistem de circuite
integrate, alcatuit in principal dintr-un numar variabil de celule de
memorie capabile de a stoca un bit de informatie.
Din punct de vedere al « volatilitatii », memoria este de doua
feluri :
memorie ROM (read only memory): acest tip de memorie nu isi pierde
continutul la inchiderea computerului si nu poate fi
“modificata/scrisa†de un utilizator obisnuit. Capacitatile ei ating
2MB si este folosita pentru a stoca informatii despre hardware, mici
programe care initializeaza si configureaza diverse dispozitive,
BIOS(basic imput output system), etc.
memorie RAM (random acces memory): la oprirea calculatorului toate
informatile stocate pe acest tip de memorie sunt pierdute. Este folosita
de sistem pentru a stoca informatile folosite in timpul unei sesiuni de
lucru.
Generatile curente de PC’s folosesc memori cu capacitati intre 4MB si
2 GB. Unele servere si stati de lucru puternice pot depasi cu mult
capacitatea de 2GB. Memoria RAM mai este denumita si memorie de lucru.
Viteza de acces a memorie este de 2-10 ns’actulal’, si nu cu mult
timp in urma aceasta viteza era de 60-70ns. Aceaste viteze sunt
caracterizate de viteza de bus la care lucreaza cu procesorul, (ex:
66,100,133, 233, 300 Mhz.)
Alaturi de procesor, memoriile influenteaza foarte puternic viteza de
lucru. Memoria Ram a conuscut multe schimbari in timp dar totusi nu
destul de mult incat sa faca fata evoulutiei procesoarelor. Dupa tipul
de sloturi in care se introduc exista memorii SIMM, DIMM si RIMM.
Cele mai noi unitati de memori utilizate pe scara larga sunt DDR SDRAM
(double-data-rate synchronous) este un tip de memorie cu circuit
integrat utilizat de computere. Reuseste sa depasesca memoria SDRAM
cand vine vorba de bandwidth transferand date pe ambele parti ale
fregventei ceasului, astfel dubland efectiv capacitatea de transfer fara
sa fie necesara cresterea fregventei a front side bus-ului. Astfel
166MHz DDR sistem, PC2700 sau DDR333, are un clock rate de 333MHz.
DIMM-urile DDR SDRAM au 184 de pini (168 -SDRAM ) si in afara de asta
fizic sunt lafel. DDR este inlocuit incet de catre DDR-II, care contine
anumite modificari pentru ai permite sa fucntioneze la o fregventa de
ceas mai ridicata dar care sa opereze pe acelasi princiupui ca DDR. In
directa competitie cu DDR-II va fi Rambus XDR, Quad Data Rate (QDR) si
Quad Band Memory (QBM) SDRAM. Este de asteptat ca DDR-II sa devina o
componenta standard din motivul ca QDR este prea complex pentru a putea
fi implementat intr-un mod mai ieftin, pe cand QBM si XDR sunt lipsite
de suport.
Memoria externa: reprezinta suportul fizic pe care se stocheaza
informatia. Exista o mare varietate de medii de stocare ce pot fi
clasificate dupa mai multe criterii, dintre care : viteza de transfer a
informatiei, capacitatea de stocare, transportabilitatea, perioada de
timp pentru care informatia poate fi pastrata(CD- urile de „marcaâ€Â
sunt garantate 100 ani de la incriptionare).
Tipuri de medii de stocare : floppy disk, bada magnetica, disc ZIP,
Hard Disk Drive, CD,DVD, unitati JAZZ (introduse de IOMEGA),etc.
HARD DISK DRIVE : dispozitiv utilizat pentru stocarea relativ rapida a
unor cantitati mari de informatie. Are forma paralepipedica, metalica in
general ce contine mai multe platane (fabricate din sticla sau aluminiu)
ce nu sunt mobile si nici nu pot fi indoite. La inceputuri HHD urile
avea marimi cuprinse in cativa mega acu ajuns sa stocheze sute de GB iar
vitezele de acces ce sunt din ce in ce mai mari.
Platanele din interiorul HHD ului sunt suprapuse, fiecare din ele fiind
acoperit de un camp magnetic, iar din punct de vedere logic un platan
este impartit in piste iar pistele in sectoare. Pistele de aceasi raza
de pe toate platanele formeaza un cilindru. Aceste platene se invartesc
constant la o viteza constanta ce variaza de la un model de hdd la altul
(ex : 5.400 rmp, 7.200 rpm, 10 000 rpm, 14 000 rpm, aceste viteze sunt
in continua crestere).
Componente ale unitati hard disc sunt:
pachetul de discuri
capetele de citire/scriere
mecanismul de antrenare a capetelor
motorul pentru antrenarea pechetului de discuri
placa logica
cabluri si conectoare
elemente folosite pentru configurare(ex : jumperele)
masca frontala (optionala)
Pincipalele tipuri de interfete folosite sunt : ST 4121506, ESDI, IDE,
SCSI si Fiber Channel, toate oferind avantaje si dezavantaje.
TEHNOLOGII OPTICE de stocare: in principiu este vorba de un fascicol
laser care scrie sau citeste(depinzad de tipul de apart optic)
informatia de pe disc.
-citirea: este un proces pasiv care se bazeaza pe interpretarea unor
modificari survenite in fascicolul de lumina reflectata de suportul
optic.
-scrierea: este procesul care foloseste un fascicol laser pentru a
modifica un material sensibil la radiatia luminoasa, astfel
inscriptionand suportul optic. Diferite modele de suporturi optice pot
fi scrise o singura data sau in repetareori pana la alterarea suportului
optic. Din acest punct de vedere exista :
- suporturi prearegistrate : informatia este scrisa pe suport de catre
producator si nu poate fi modificata de utilizator.
- suporturi „recordable†: informatia poata fi inscriptionata o
singura data de catre utilizator. Urmeaza ideea „scrie odata citeste
de cate ori dorestiâ€Â
- suporturi rescriptibile: care poate fi scris si citit decate ori este
necesar. Aceste suporturi de obicei au un numar maxim de rescriere care
variaza in fuctie de calitatea lui si producator.
Unul din medile cele mai utilizate curent CD-ul (compact discul) a fost
introdus de philips si sony cu tendinta de a inlocui benzile
maganetice.
Unitatile care „recunosc†cd urile si mai noile DVD sunt cunoscute
ca CD-ROM, CD-RW, DVD, DVD –RW, etc.
Placa video (adaptorul grafic) : reprezinta interfata intre procesor si
monitor. Magistrala pe care este conectat a avoluat de-a lungul timpului
ajungand ca in momentul actual sa existe o magistrala dedicata numai
adaptorului grafic(AGP). Adaptoarele grafice pot fi clasificate in
funtie de latimea magistralei procesorului video, memoria existenta,
rezolutia maxima, numarul de culori, rata de refresh, magistrala de
conectare(vechiul ISA, PCI (mai rar) si AGP), abilitatile de accelerare
2D/3D, existenta de intrari si iesiri video.
Ceasul: fregventa maxima cu care placa grafica poate transfera spre
monitor informatia complecta necesara afisarii unui pixel pe ecran.
Aceasta fregventa este calculata in MHz, si este strict dependenta de
fregventa maxima de lucru a ansamblului RAM DAC.
Rezolutia: este o masura indirecta a performantelor placii, fiind rata
de reamprospatare pe verticala maxima cu adresabilitatea de pixeli.
Rata de reamprosparare: pe orizontala(frecventa pe linii) este fregventa
exprimata in khz cu care este baleata o linie orizontala de imagine pe
ecran si verticala (fregventa de cadru) este numarul de cadre care pot
fi afisate intr-o secunda p ecranul monitorului. Un cadru acopera toata
suprafata unui monitor si este compus dintr-un numar dat de linii
orizontale. Este o caracteristica de baza in masurarea cuplului placa
video monitor.
Latimea magistralei video: (video bus) este dictata de procesorul grafic
de pe placa video si reprezinta numarul de biti ce pot fi preluati
simultan de pe placa video prin magistrala si poate influenta
performantele placii grafice intr-un mod direct.
PARTILE COMPONENTE ALE UNEI PLACI GRAFICE
Arhitectura placi video:
memoria video
coprocesorul video(grafic procesor, video chipset)
registri de deplasare
controlerul de atribue
circuite de conversie analo-numerica (RAMDAC)
video- BIOS
controlerul de magistrala(bus controler), generatoare de tact .
ATi Radeon X Series
Radeon X800 XT Platinum Edition
Core Clock: 520Mhz
Memory Clock: 1120Mhz
Pixel pipelines: 16
Vertex Processors: 6
Memory: 256MB HYPERLINK "http://www.free-definition.com/GDDR-3.html"
o "GDDR-3" GDDR-3 pe o interfata de 256-bits
SMARTSHADER 2.0, acesta technologie permite utilizatorilor sa foloseasca
calitati complexe ale filmelor si jocurilor de ultima generatie. Cateva
din abilitatile placi grafice ar fi :
Programmable HYPERLINK "http://www.free-definition.com/Pixel.html" o
"Pixel" pixel and HYPERLINK
"http://www.free-definition.com/Vertex.html" o "Vertex" vertex
shaders
16 textures per pass
Pixel shaders up to 160 instructions with 128-bit HYPERLINK
"http://www.free-definition.com/Floating-point.html" o "Floating point"
floating point precision
Realistic lighting of any kind of surface
Varying properties of a material across a surface
Accurate modelling of objects with microstructure
Horizon mapping
Vertex shaders up to 1024 instructions with flow control
Procedural deformation
Fur rendering
Advanced keyframe interpolation
Shadow volume extrusion
Particle systems
Many light sources
Lens effects
Advanced matrix palette skinning
Multiple render target support
Shadow volume rendering acceleration
High precision 10-bit per channel frame buffer support
Supports DirectX® 9.0 and the latest version of HYPERLINK
"http://www.free-definition.com/OpenGL.html" o "OpenGL" OpenGL .
CARCASA
Carcasa este cutia in care se fixeaza o parte din componentele unui
calculator (placa de baza pe care sunt cuplate microprocesorul, memoria
si celelate placi si controlere, unitatea de floppy disc, de hard disk,
de CD-ROM, etc) continand de regula sursa de alimentare a PC -ului.
Exista doua principale categori de carcase: desktop si tower. Primele
sunt dezvoltate pe orizontala fiind deobicei asezate pe birou, cu
monitorul deasupra. Tipul tower in variante de midi-tower si full-tower,
dezvoltata mai mult pe verticala (stilul turn) sa impus in ultimii ani
datorita in principal unei bune aerisiri si raciri a componentelor
problema tot mai des pusa in prezent. Acest tip ofera accesul usor la
componente si ocupa o suprafata de baza redusa, putand fi asezata fara
probleme sub birou.
Ca parte componenta a carcasei, un element foarte important este sursa
de alimentare. Daca in urma cu cativa ani o sursa cu o putere de 200W
era mai mult decat suficienta, calculatoarele actuale pot avea nevoie de
350W sau chiar mai mult 400W.
Dispozitive periferice de intrare cele mai importante dispozitive
periferice de intrare sunt tastatura si mouse-ul.
Tastatura este probabil cel mai vechi dispozitiv de intrare, ea existand
inainte de aparita monitoarelor si evident inainte de aparita
mouse-ului. Tastatura transfera informata de apasare a unei anume taste
in codul ASCII asociat. Tastele sunt impartite in mai multe grupe si
sunt asezate astfel incat sa usureze procesul de introducere a
informapilor in calculator (amplasarea literelor pe tastatura a fost
facuta tinandu-se cont de frecventele diverselor litere intr-o anumita
limba, de aceea o tastatura pentru Germania are literele aezate altfel
decat una americana). Grupele mari de taste corespund anumitor operati:
introducere text (cea mai mare si mai folosita grupa), introducere date
numerice (grupa din dreapta tastaturii care este asemanatoare cu un
calculator de buzunar), deplasare in text (grupul celor 4 sagetii si
grupul ce contine tastele de editare text). Tastele functionale de pe
randul cel mai de sus sunt asociate de programele de aplicatie anumitor
comenzi mai des utilizate (de exemplu tasta Fl este folosita ca tasta de
Help - Ajutor).
Tastaturile se conecteaza Ia calculator printr-tm port dedicat, existand
insa doua variante de mufe de conectare, cea mai folosita Ia noi fiind
mufa tip DIN (celalat tip de mufa fiind PS/2, conectoruI folosit de IBM
si pentru mouse). Aparitia porturilor USB a adus tastaturi ce se vor
conecta la calculator prin intermediul acestui port.
Mouse-ul a aparut mai intai pe calculatoarele Macintosh, care parte
integranta a interfetei grafice. Odata cu aparipa sistemului de operare
Windows a fost "acomodat" si pe cele IBM PC. El a constituit o revolupe
in domeniul dispozitivelor periferice de intrare, deschizand noi
orizonturi pentru utilizatori. Exista o mare varietate de mouse-uri si
produse similare ca functionalitate, mai cunoscut fiind trackball-ul (in
locul ,miscarii dispozitivului pe o suprafata plana, se roteste o bila
intr-un locas sferic fix).
Mouse-ul se conecteaza Ia calculator prin intermediul unui port
serial, prin intermediul unui port dedicat, portul PS/2 sau prin portul
*USB. Daca primul mouse (cel de pe MacIntosh) nu avea decit un buton,
cel de pe IBM PC are doua sau trei butoane, iar mai nou este dotat cu
una sau doua rotite (folosite in general pentru derularea imagini.
Operatile care se executa cu mouse-ul, in afara de deplasarea care
determina miscarea cursorului pe ecran, sunt: click (apasarea butonului
din stanga), a dublu-click (apasarea rapida de doua ori a butonului din
stanga), click cu butonul din dreapta (apasarea butonului din dreapta),
click si drag (apasarea butonului din stanga si mentinerea lui apasat,
in timp ce deplasam mouse-ul). Toate aceste actuni pot avea efecte
diferite in functe de aplicatia in care sunt folosite si au efecte bine
determinate in majoritatea controalelor din Windows.
Scanner-ul este folosit pentru introducerea imaginilor in calculator.
Scanner-ele sunt diferentiate in functie de rezolutia opticii si portul
prin intermediul caruia se conecteazii la calculator (paralel, SCSI,
USB). In prezent toate scanner-ele sunt capabile sa scaneze imagini
color la rezoluti optice de minimum 30Ox600 si o adancime de 24 biti de
cu1oare pe pixel (aprox. 16 milioane de culori diferite).
Tableta grafica este un dispozitiv de intrare specializat, folosit de
catre desenatori, arhitecti etc. Consta dintr-o suprafata
plana marcata similar cu hartia milimetrica si un creion cu care se
scrie pe aceasta suprafata. Cele mai bune soot sensibile la forta cu
care se apasa creionul, fiind astfel mult mai utile desenatorilor (daca
dorim sa tragem o linie mai groasa, apasam mai tare creionul).
Joystick-ul, cum arata si numele (Joy = bucurie, placere; stick = bat),
este destinat jocurilor pe calculator. Se conecteaza pe un port special,
care poate fi folosit si pentru o tastatura MIDI, si care se afla de
obicei pe placa de sunet. Exista foarte multe variante constructive
(chiar cu volan si pedale), clasic fiind modelul sub forma mansei de
avion, cu mai multe sau mai putine butoane.
Microfonul este folosit pentru a inregistra diverse sunete pe
calculator. Se conecteaza la placa de sunet si, prin intermediul unui
software, se codifica sunetul primit in format WAVE.
*USB-acronim de la Universal Serial Bus (magistrala seriala universala).
Acesta este un port serial de mare viteza care suporta mai multe
periferice inlantuite(pana la 127).
Camera video este folosita pentru a stoca imagini video pe calculator.
In functie de scopul in care se stocheaza aceste secvente video (pentru
a fi transmise pe Internet, pentru cataloage multimedia, pentru a
introduce divere efecte speciale in filme etc.), ele sunt preluate la
rezolutii diferite si ocupa un spatiu corespunzator pe hard disk.
Desigur a crea niste efecte speciale care apoi sa poat sa fie folosite
in scopuri profesionale vom avea nevoie de calculatoare foarte
puternice, cu resurse foarte mari; daca dorim insa sa transmitem
imaginea proprie unui prieten aflat la oarece distanta, prin internet va
fi insa sufficient un PC obisnuit.
Dispozitive periferice de iesire.
Monitorul este perifericul de iesire cel mai folosit. Pe monitor vedem
in timp real ceea ce scriem de la tastatura, miscarea cursorului
mouse-ului, mesajele sistemului de operare, imaginile dintr-un joc etc.
Cele mai raspandite la ora actuala sunt cele cu ecran similar cu cel al
televizorului (ecran CRT, dar m ultimul timp sunt promovate monitoare
flatscreen (cu ecran plat) cu ecrane LCD sau cu plasma, care prezinta
multiple avantaje (ocupa mai putin spatiu, nu emit radiatii, au ecranul
perfect plat etc.) dar al caror pret este icca prohibitiv. In continuare
ne vom referi la monitoarele cu ecran CRT. Modalitatea de producere a
imaginii color este suprapunerea a trei nuante de culori din paleta RGB
(model de descriere a culorilor care sunt produse de emisia de lumina;
cele trei tipuri de celule cu conuri din ochiul uman corespund luminii
rosii, verzi si albastre, astfel incat procente din aceste trei culori
primare aditive pot fi combinate pentru a produce orice culoare; lipsa
tuturor acestor culori produce negru, procente de 100% din fiecare
culoare produce albul).
Monitoarele pot fi clasificate in functie de dimensiunea diagonalei,
rezolutia maxima suportata (nurnarul de puncte pe orizontala si pe
verticala), claritatea imaginii, caracterizata de dot-pitch (distanta pe
verticaIa, in milimetri intre doi pixeli adiacenti), rata de reftesh
(sau reimprospatare) a imaginii, modul de memorare a setarilor
utilizatorului (analog sau digital), conformitatea cu diverse standarde
de consum de energie si emisie de radiati, banda de ftecventa orizontala
si verticala etc.
Monitoarele cu diagonala de 14", 15", 17", 19",21" sunt cele mai
intalnite (au existat si monitoare cu diagonale mai mici 10", 12" si
exista si cu diagonala de 24 inch). Imaginea pe ecranul monitorului este
formata dintr-o matrice de puncte luminoase numite pixeil(*pixel- cel
mai mic element pe care hardware-ul il poate afisa sau tipari si pe care
software-ul il poate manipula in procesul de creare a literelor,
numerelor sau graficelor). Monitoarele actuale SVGA (super video
graphics array) suporta mai multe rezolutii, depinzand si de adaptorul
grafic instalat in calculator. Exemple de rezoluti uilizate frevent: 640
x 480, 800 x 600, 1 024 x 768, 1 280 x 1024 pixeli, etc. Desigur un
monitor de 14inch nu ar putea sa suporte rezolutia de 1600 x 1200
pixeli, si daca ar reusi imaginea ar fi prea mica, aproape intagibila
ochiului. In privinta dot-pitch-ului, monitoarele variaza intre 0,22 si
0,28(cele mai utilizate tipuri). Majoritatea monitoarelor ce se vand acu
sunt in conformitate cu standardul SVGA, dar mai exista inca modele
VGA, EGA, CGA. Monitoarele au o rata de refresh care este fregventa cu
care intreg ecranul este „redesenat†pentru a reda imaginea.
Ratele de refresh mai mari de 60Hz(60 de ori pe secunda) se numesc
neantretesute(non-interlaced). Experimentele au aratat ca fregventele
mai mici de 70Hz duc la obosirea exesiva a ochilor. Din acest motiv se
recomanda folosirea monitoarelor si adaptoarelor grafice care pot
sustine cel putin 70Hz in rezolutile folosite. In general monitoarele
noi au incorporate memorii ce pot stoca informatii despre marimea si
pozitionarea imaginii pe orizontala si verticala, a eventualelor
corectii, in functie de o anumita rezolutie si o anumita rata de
refresh; cele mai multe pot si afisa in mod grafic aceste informatii(
OSD – on screen display, afisare pe ecran).
Imprimanta(printer)- este un dipozitiv care permite transferul
informatiei din calculator pe un suport extern cum ar fi: hartia,
cartonul, folia transparenta, etc.
Exista mai multe tipuri de imprimante si tehnoligii de imprimare care nu
depind de suportului pe care se transfera informatia. Dintre tipurile de
imprimante mentionam:
imprimante matriceale,
cu jet de cerneala,
laser,
imprimare cu ceara calda (thermal ink)
imprimante care folosesc sublimarea de culoare.
Calitatea decomentului si viteza de imprimare variaza de la o imprimanta
la alta, dupa cum variaza si natura informatiilor ce se pot lista de pe
un anumit tip de imprimanta pe altul. De exemplu este posibil ca un text
sa arate acceptabil, indiferent de imprmanta folosita pentru listare,
dar o imagine colorata isi va pierde mult din calitate, daca se va
incerca transferarea ei pe hartie prin intermediul unei imprimante
matriceale.
Modem-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.
Placa de retea- permite conectarea mai multor calculatoare sau
imprimante. Exista mai multe tipuri, in functie de rata de transfer
maxima a informatiei, de tipul de cablu de pe reata folosit si de bus-ul
pe care se conecteaza.
SISTEME DE OPERARE
Pe langa componenta hardware un calculator necesita componenta
informationala, software. Componenta software poate fi grupata in :
soft de baza
sistem de operare
programe utilitare
soft aplicativ
Sistemul de operare reprezinta totalitatea programelor care gestioneaza
alocarea si folosirea resurselor hardware cum ar fi memoria, timpul de
lucru al UCP-ului, spatiul de pe disc, si asigura functionarea
dispozitivelor periferice conectate la calculator si interfata dintre
utilizator si calculator.
In general sistemul de operare este primul „strat†de software care
este incarcat in memoria PC-ului.
Sistemul de operare( OS- operating system) este deci un program special
de interconectare, control si gestiune asupra resurselor calculatorului
si care intermediaza dialogul om-calculator.
Un OS care se respecata trebuie sa aiba, capacitatea de a se adapta la
modificarile tehnologice, astfel incat sa ramana in acelasi timp
compatibil si cu hardware-ul vechi, si urmatoarele abilitati :
- utilitate – OS ul, realizeaza interfata dintre calculator si
programele de aplicatie. El trebuie sa aiba in vedere toate
Programele aplicative sunt programe care rezolva, prin intermediul
prelucrari unor date, probleme concrete ale utiliatorilor, din diferite
domenii de activitate.
Sistemele de operare MS-DOS si windows, ambele dezvoltate de firma
Microsoft, aceste doua sisteme fiind cele mai folosite. Ambele sisteme
fac parte din categoria DOS(disk operating system).
Componentele de baza ale unui sistem de operare cuprind :
driver-ele pentru dispozitive hardware;
sistemul de gestionare a fisierelor
interfata cu utilizatorul.
Driver-ul poate face parte integrata din sistemul de operare(de exemple
driver-ul pentru adaptorul grafic VGA, pentru hard disk, pentru unitatea
floppy etc.), sau poate fi livrat impreuna cu un echipament(driver-ul
pentru imprimanta, pentru unitatea ZIP, etc.) Chiar daca este livraqt
separat de sistemul de operare, el este specific unui sistem(driver-ul
Windows 95 pentru o imprimanta nu va functiona pe un alt sistem cu
Windows NT)
Sistemul de gestiune a fisierelor se ocupa cu transformarea cererilor
pentru operatii cu fisiere ale programelor in operatii de nivel jos, de
lucru la nivel de pista si sector, cu care lucreaza diver-ele. Sistemul
de gestiune a fisierelor din sistemul de operare Ms-DOS este cel bazat
pe FAT. Windows NT, Windows 95 si OS/2 suporta FAT dar au si propriul
sistem de gestiune NTFS, IFS HPFS)
Interfata cu utilizatorul poate fi de doua feluri: interfata prin linia
de comanda(sau interfata programatica- utilizatorul introduce comenzi de
la tastatura folosind un limbaj special de comanda) si interfata grafica
(interfata pe baza de icon-uri). MS-DOS de exemplu utilizeaza interfata
prin linia de comanda iar windows folosete interfata grafica. Partea
centrala a interfetei prin linia de comanda o preprezinta interpretorul
de comenzi care realizeaza incarcarea aplicatilor in memorie si
directioneaza fluxul de informatii intre aplicatii. In OS/2 si MS-DOS
interpretorul de comenzi indeplindeste si alte functii simple, cum ar fi
mutarea sau copierea fisierelor, afisarea diferitelor informatii despre
sistemult de operare.
Unitatea aritmetico- logica
Controler de bus intern
operanzi
Registri de lucru
Registru de stare
Regristri de adrese si de numar de intructiune
C
O
A
D
A
PROGRAM SURSA
COMPILATOR/ ASAMBLOR
Program obiect COD MASINA
MICROPROCESOR
ì¥Â@
