CONCEPTE DE BAZA ALE TEHNOLOGIEI INFORMATIEI
1. Concepte generale
1.1. Hardware, software si tehnologia informatiei
Datele desemneaza elementele primare, provenind din diverse surse, fara o forma organizata care sa permita luarea unor decizii.
Informatiile sunt date ce au caracter de noutate, care imbogatesc nivelul de cunostinte ale celui care primeste aceste informatii. O data care nu aduce nimic nou nu se poate considera informatie.
Prelucrarea datelor (procesare) presupune totalitatea transformarilor, ca forma si continut a datelor.
Transformarile cele mai importante:
i. Generarea - reprezinta operatia prin care se obtin date primare.
ii. Culegerea si pregatirea. Forma initiala a datelor difera de forma sub care acestea intra in prelucrare. Pregatirea datelor in vederea prelucrarii lor, presupune:
selectarea - dintre datele primare se aleg datele care sunt necesare pentru generarea anumitor informatii.
codificarea - trecerea datelor intr-o forma adecvata prelucrarii
conversia - transferarea datelor de pe un suport pe altul
copierea, multiplicarea - reproducerea pe un mediu identic a datelor, pastrandu-se forma, continutul si semnificatia acestora.
verificarea - analiza corectitudinii datelor ca forma si continut, urmarind eliminarea posibilelor alterari datorate culegerii, pregatirii sau transmiterii.
iii. Prelucrarea datelor in scopul obtinerii diferitelor rezultate se face cu ajutorul functiilor:
sortarea - aranjarea datelor intr-o anumita ordine, conform unor criterii bine precizate, pentru ca prelucrarea sa fie cat mai eficienta si prezentarea rezultatelor cat mai atractiva.
clasificarea - gruparea datelor dupa caracteristici comune, fara stabilirea unor anumite prioritati in cadrul grupei.
compararea - stabilirea asemanarilor si/sau deosebirilor dintre doua sau mai multe date.
analiza - examinarea unui grup de date, urmarindu-se conditiile indeplinirii unei cerinte (sau mai multe) de catre fiecare data a grupului, in parte.
sintetizarea - stabilirea unor caracteristici esentiale, generale, pe care le au datele constituente ale unui grup, formandu-se o noua structura ce surprinde acele caractere comune.
calcularea - operatii aritmetice sau logice efectuate asupra uneia sau mai multor date simultan.
iv. Furnizarea datelor. Pe parcursul prelucrarii, forma in care sunt datele, de cele mai multe ori nu corespunde cerintelor celui care asteapta rezultatele - beneficiarul. Se impune necesitatea furnizarii datelor intr-o forma clara, astfel incat sa nu existe probleme de intelegere sau de interpretare eronata a lor.
v. Pastrarea datelor se face in colectii de date alcatuite dupa reguli bine definite in vederea unor prelucrari ulterioare. Asupra unei astfel de colectii se poate actiona prin una din functiile:
validarea datelor - precizarea modului in care o data poate fi introdusa in colectie.
regasire - cautarea si localizarea unei date in cadrul colectiei
modificare - transformarea unei date existente in colectie prin schimbarea unor atribute
distrugere - eliminarea dn colectie a unor date, cu precizarea conditiilor in care se poate face acest lucru.
vi. Transmiterea (comunicarea) datelor se refera la modul in care datele trec de la o etapa la alta pe parcursul prelucrarii.
Orice activitate, in orice domeniu, se desfasoara pe baza unui flux informational.
Totalitatea fluxurilor informationale, cu o anumita organizare, care asigura legatura dintre conducere (sistemul decizional) si executie (sistemul de executie) se numeste sistem informational.
Daca desfasurarea activitatii presupune, in mod special, utilizarea echipamentelor electronice, sistemul informational se numeste sistem informatic.
In structura unui sistem informatic, al carui element principal este calculatorul electronic sau sistemul de calcul se identificaurmatoarele componente:
cadrul organizatoric al societatii si datele vehiculate
resursele umane, pe de o parte analistii sistemului informatic si proiectantii sistemului informatic, pe de alta parte beneficiarii sistemului informatic si utilizatorii acestuia.
metodele si tehnicile de proiectare
echipamente electronice de calcul
sistemul de programe utilizat pentru realizarea obiectivelor sistemului informatic si pentru utilizarea eficienta si corecta a echipamentelor.
Omiterea uneia dintre aceste componente face imposibila functionarea respectivului sistem informatic.
Din punct de vedere structural pornind de la diferentierea modulelor fizice si logice, calculatorul electronic are doua componente:
hardware - hard - ansamblul elementelor fizice si tehnice cu ajutorul carora datele se pot culege, verifica, transmite, stoca si prelucra, suporturile de memorare a datelor precum si echipamentele de redare a rezultatelor; reprezinta componente ce pot fi practic atinse;
software - soft - ansamblul programelor, procedurilor, rutinelor care controleaza functionarea corecta si eficienta a elementelor hard; exista sub forma de concepte si simboluri; nu are substanta.
Tehnologia informatiei (IT) reprezinta normele si procedeele de colectare, memorare, transmitere si prelucrare a datelor, in vederea obtinerii rezultatelor scontate, cu ajutorul calculatorului electronic.
Structura unui calculator personal
Din punct de vedere functional, arhitectura unui sistem de calcul este redata in schita alaturata:
Unitatea Centrala (UC) este alcatuita din:
Unitatea de memorie interna (UM)
o memorie ROM
o memorie RAM
Unitatea Centrala de Prelucrare (UCP):
o Unitatea de Comanda si Control (UCC)
o Unitatea Aritmetica si Logica
Sistemul de intrare/iesire (S I/O), este alcatuit din:
Medii de stocare
Dispozitive periferice
Dispozitive pentru accesarea mediilor de stocare
o Dispozitive pentru interfata cu utilizatorul
Dispozitive periferice de intrare
Dispozitive periferice de iesire
o Interfete
o Memoria externa
o Magistrala de transmitere a comenzilor de control, informatiilor si instructiunilor
Unitatea Centrala (UC) este alcatuita din Unitatea Centrala de Prelucrare si Unitatea de Memorie Interna:
Unitatea de memorie (UM) sau memoria interna (principala) este componenta sistemului de calcul destinata pastrarii datelor si instructiunile programelor in locatii bine definite prin adrese. Este formata, in general, dintr-un sistem de circuite integrate alcatuite in principal dintr-un mare numar de celule de memorie, fiecare celula fiind un circuit care poate stoca un bit de informatie (bit de la binary digit - cea mai mica unitate de informatie reprezentabila intr-un calculator; poate lua valoarea 0 sau 1).
Din punct de vedere al volatilitatii, memoria este de doua tipuri:
ROM (Read Only Memory) - nu isi pierde continutul la oprirea calculatorului, nu poate fi "scrisa" e catre utilizatori (este inscriptionata de producator cu ajutorul unei aparaturi speciale), este de capacitate redusa (pana la 2 MB) si este folosita pentru stocarea informatiilor despre hardware, mici programe ce configureaza diverse dispozitive, programe esentiale care se incarca la pornirea calculatorului.
RAM (Random Acces Memory) - este o memorie volatila (isi pierde continutul la oprirea calculatorului), poate fi atat citita cat si modificata si este folosita pentru stocarea programelor si datelor, fiind considerata principala memorie de lucru a calculatorului.
Unitatea Centrala de Prelucrare (UCP) este implementata cu ajutorul microprocesorului, elementul de baza al sistemului de calcul.
Unitatea de Comanda si Control (UCC) primeste instructiunile de la memorie, le interpreteaza si, corespunzator, emite comenzi catre UAL si UM, respectiv comenzi de transfer catre S I/O si Memoria Externa.
Unitatea Aritmetica si Logica (UAL) are rolul de a executa operatii aritmetice si logice cu date furnizate de memorie si de a depune in memorie rezultatul obtinut.
Sistemul de intrare/iesire (S I/O) este alcatuit din:
medii de stocare - suportul fizic pe care se stocheaza informatia: hard-disk, CD, floppy disk, disc ZIP. Constituie o memorie suplimentara.
dispozitive periferice
o dispozitive periferice pentru accesarea mediilor de stocare (unitate floppy, unitate CD-ROM, unitate DVD, unitate ZIP). Pot fi interne si externe
o dispozitive de interfata cu utilizatorul - totalitatea dispozitivelor cu ajutorul carora este posibila introducerea datelor in prelucrare precum si furnizarea rezultatelor obtinute; pot fi:
dispozitive periferice de intrare - tastatura, mouse, joystick, microfon, camera video, scanner.
dispozitive periferice de iesire - monitor, imprimanta, boxe.
Interfata - componenta care asigura o conexiune intre doua elemente pentru a putea lucra impreuna:
o paralele - transmit simultan 8 biti (un byte), folosita in special pentru conectarea unei imprimante
o seriale - universale, in care bitii unui byte se transmit pe rand, unul cate unul (modem extern sau un alt calculator)
o USB - Universal Serial Bus - permit conectarea oricaror periferice
Memoria externa (ME) sau memoria secundara este utilizata in cazul in care prelucrarile depasesc capacitatea memoriei externe sau cand se doreste arhivarea datelor si programelor. Este strans legata de mediile de stocare din sistemul de intrare/iesire, referindu-se de fapt la aceleasi componente, privite dintr-un alt punct de vedere.
Magistrala de transmitere a comenzilor de contro, informatiilor si instructiunilor - dispozitive ce asigura functionarea intregului ansamblu, stabilind legatura functionala intre componente. Sunt sisteme de conductoare de semnal ce transporta o anumita cantitate de date mai repede sau mai lent, in functie de latimea magistralei.
1.2. Tipuri de calculatoare
Sistemele de calcul se diferentiaza dupa marime, posibilitati de procesare, pret, viteza de operare. Se considera ca exista 4 categorii de sisteme de calcul:
Microcalculatoare - PC - Calculatoare Personale. Au cunoscut o dezvoltare rapida si diversificare odata cu aparitia chip-ului. Constructia se bazeaza pe microprocesor. Caracteristici:
accesibile din punct de vedere al pretului
dimensiuni reduse; unele pot fi protabile
utilizatorii pot invata foarte usor operarea acestora
pot fi folosite in orice domeniu
pot lucra in retea realizand schimburi de date
Minicalculatoare - create pentru executarea unor functii specializate: aplicatii multi-utilizator, masini cu control numeric, automatizari industriale, transmisii de date intre sisteme dispersate georgrafic. Sunt calculatoare cu dimensiuni medii, compuse din module structurale cu functii precise, usor de instala si utilizat. Putere si capacitate de stocare mai mare decat a PC si au UCP complex. Sistemul de intrare/iesire foarte dezvoltat in sensul comunicarii prin retea de periferice in sistem multi-utilizator.
Calculatoarele "Mainframe" constituie o categorie situata intre minicalculatoare si supercalculatoare, operand la viteze ridicate si administrand un volum foarte mare de date. Procesorul foarte complex, volum mare de stocare, sistemul de intrare/iesire orientat pe gestionarea de statii de lucru, permit accesul multiutilizator (sute ... mii de utilizatori simultan). Necesita instalatii speciale si proceduri de mentinere in functiune, au costuri de intretinere foarte ridicate. Functioneaza de regula fara intrerupere, acces controlat la date si sistem de protectie adecvat.
Supercalculatoarele sunt cele mai puternice, complexe si scumpe sisteme electronice de calcul. Au procesorul format dintr-un numar foarte mare de microprocesoare (de ordinul miilor), proiectate sa lucreze in paralel. Costuri dar si performante foarte ridicate.
Din punct de vedere al marimii (fizice dar si a performantei), vitezei de lucru, costuri, utilizari specifice, putem face urmatoare clasificare a calculatoarelor personale:
Desktop - calculator de tip clasic, la care monitorul este asezat pe carcasa unitatii centrale ce se afla pe birou.
Tower - acel calculator la care carcasa unitatii centrale este mai ingusta dar mai inalta decat la desktop si este asezat langa monitor sau langa birou.
Laptop/notebook - calculator usor de transportat, construit pentru a fi folosit in afara biroului, avand o sursa independenta de alimentare (acumulatori). Componente mici si usoare, cu consum redus de curent. Mai scumpe decat un desktop.
Palm PC (Palmtop, Handhold, Organizer) - se utilizeaza ca blocnotes, agenda telefonica, calculator de buzunar, calendar. Facilitati: posibilitatea transferului de date cu un PC, recunoasterea scrisului de mana, accesarea Internetului. Procesarea de text posibila dar destul de dificila.
PDA (Personal Digital Assistant) - asistent digital personal: dispozitiv de dimensiuni foarte mici, combina facilitati de calcul, telefon/fax,cu cele de retea; folosesc un stilou special in locul tastaturii, pot recunoaste scrisul sau vocea. Preturi mari si numar de aplicatii limitate.
1.3. Performanta calculatorului
Structura unui calculator presupune existenta componentelor hard si soft, deci performanta sa in functionare este data de cele obtinute de fiecare din acestea.
Cativa factori de ordin tehnic care influenteaza performanta PC-ului:
viteza procesorului
dimensiunea memoriei RAM
dimensiunea hard-disk-ului
dimensiunea memoriei cache
viteza de transmitere a datelor pe magistrala de date.
|
