Calculatoarele de tip PC (calculatoare personale) reprezinta cele mai raspandite si mai utilizate dintre calculatoare, datorita gradului lor de accesibilitate dar si pretului relativ scazut. Indiferent insa de tipul calculatorului, fie ca este vorba de un sistem de dimensiuni mai mari (mainframe), un minicalculator sau unul de tip PC, modul general de conceptie, de alcatuire si functionare este acelasi. Astfel, la orice calculator 141e42b se poate deosebi o parte de echipamente si dispozitive care se numeste si hardware (tare), deoarece este componenta materiala, fizica si o parte de programe care se numeste software(moale), deoarece este o componenta nemateriala, napipaibila..
Din punct de vedere al structurii fizice (hardware), un calculator este format din mai multe parti conectate intre ele si care, impreuna, alcatuiesc un tot, functionarea fiecarei parti find integrata in functionarea intregului sistem.
monitor
carcasa
unitati de disc
hard disc (intern si extern)
tastaura
imprimanta
1. Calculatorul
- elemente componente -
Hardware-ul unui calculator consta in totalitatea componentelor sale fizice, cum ar fi : tastatura, monitorul, carcasa, mouse-ul, imprimanta etc.
In partea centrala a calculatorului se gaseste unitatea centrala si memoria interna. In afara partii centrale se gasesc o serie de echipamente periferice. Acestea se pot cupla sau adauga la un calculator si pot indeplini functii de introducere (intrare) de date si programe (I), extragere (iesire) rezultate (O) sau atat de introducere, cat si de extragere (I/O).
Monitorul calculatorului serveste la afisarea pe ecranul sau atat a informatiilor introduce de la tastatura, cat si a rezultatelor unor prelucrari (texte, desene). Deoarece serveste numai la redare, spunem ca monitorul este un echipament periferic de iesire (O). Ecranul calculatorului lucreaza foarte asemenator cu un TV, avand propriile controale de luminozitate si buton de pornire/oprire.
Tastatura serveste (prin actionarea tastelor) la introducerea comenzilor si a unor texte. Evident, este un echipament de introducere (I). Actiunea de introducere prin tastatura este mai usoara decat utilizarea masinii de scris, intrucat greselile se pot corecta usor.
Carcasa (cutia) gazduieste partile electronice de baza ale calculatorului, ca memoria si microprocesorul, numit deseori unitate centrala, UC sau CPU. De asemenea, in interiorul carcasei se gasesc dispozitivele (unitatile) de citire/scriere a discurilor si discul hard, care stocheaza informatiile de la o sesiune de lucru la alta, precum si programele cu care se lucreaza in mod curent. Hard discul se gaseste plasat in interiorul carcasei, fara a fi vizibil din afara acestuia. Un hard disk este foarte rapid (informatia poate fi accesata intr-un timp scurt) si poate retine o cantitate mare de informatii. O alta caracteristica a sa este reprezentata de faptul ca este fix, el ramanand in interiorul calculatorului. Tot in interioarul calculatorului se gasesc si alte parti componenete necesare functionarii calculatorului cum ar fi : ventilatorul, controller-e, placi pentru alte componente etc.
Discurile flexibile (floppy discurile sau, pur si simplu, dischetele) reprezinta doar suportul pe care se inregistreaza informatia, folosirea lor realizandu-se prin intemediul unitatilor (drive-uri) de discuri care sunt de obicei incoporate in carcasa calculatorului. Drive-urile de discuri comunica cu exteriorul prin intermediul unor fante accesibile utilizatorului. Drive-urile de discuri, la fel ca si hard discul, reprezinta unitati de introducere/extragere (I/O), deoarece ele folosesc atat la introducerea informatiilor (prin scrierea datelor si programelor pe discuri), cat si la extragerea informatiilor (prin citirea datelor si programelor de pe discuri). Fata de hard, discurile flexibile sunt mai lente si stocheaza o cantitate de informatie mai mica. In schimb, ele nu sunt fixe, putand fi transportate cu usurinta. Discurile flexibile sunt folosite, in general, ca suporturi de rezerva pentru informatiile care sunt folosite mai rar, in special in vederea realizarii unor copii de siguranta.
Dispozitivul de tip mouse(mouse-ul) simplifica utilizarea mai multor programe, in special cele care functioneaza sub mediul de lucru Windows. Prin intermediul sau puteti deplasa pe ecran un semn grafic si selecta diverse optiuni. Face parte din categoria dispozitivelor de introducere (I).
Imprimanta este un echipament periferic care se poate cupla la calculator, servind la extragerea rezultatelor prin tiparirea lor pe hartie.
In functie de tipul calculatorului, carcasa poate avea diverse forme. Printre acestea se pot enumera cele de tip desktop (orizontale), miniturn sau turn (verticale) sau cele de tip notebook (laptop).
Alimentatorul. Spatiul cel mai important ca volum din interiorul carcasei il ocupa alimentatorul, care distribuie curent catre componentele electronice ale calculatorului. Puterea acestuia difera si este, momentan, de pana la 400 wati.
In acelasi spatiul este adapostit si un ventilator necesar racirii componentelor electronice ale calculatorului in timpul functionarii lui. Nefunctionarea ventilatorului la pornirea calculatorului este, de obicei, un semn ca exista o defectiune de alimentare.
Dispozitivele de disc. Acestea sunt legate prin cabluri de alimentator si de o placheta (cartela) numita controller de disc. Rolul controller-ului este de a realiza interfata dintre calculator si dispozitivul de disc. Controller-ul de disc poate fi o placheta introdusa intr-unul dintre sloturile disponibile in interiorul carcasei sau poate fi incorporat in insusi dispozitivul de disc.
Sloturile de expansiune si plachete. Pe latura opusa alimentatorului, in carcasa calculatorului, se afla implantate cateva plachete (cartele, placi) si exista de multe ori si unele sloturi (locase) disponibile pentru introducerea (conectarea) altor cartele.
De obicei exista o cartela pentru controller-ul de disc, una video si una sau mai multe pentru porturile seriale si paralele.
Porturile seriale servesc la conectarea imprimantelor, mouse-ului, modemurilor sau a altor dispozitive pentru care transferul informatiilor se face caracter cu caracter. La porturile paralele sunt conectate de obicei imprimante.
Adaugarea unui nou echipament hardware necesita folosirea unei placi corespunzatoare. Aceasta se introduce in sloturile de extensie disponibile.
Cea mai mare importanta placa dintr-un calculator se numeste placa de baza (motherboard) sau placa principala. Ea contine unitatea centrala, memoria, coprocesorul matematic, precum si alte cipuri importante. Placa de baza are conectori spre toate placile de extensie si controller-e.
1.1 Conectarea dispozitivelor periferice la carcasa calculatorului
Majoritatea utilizatorilor incep initierea in tainele folosirii calculatoarelor pe masini functionale, dotate cu toate dispozitivele hard necesare. Totusi, este posibil ca la un moment dat sa apara necesitatea instalarii unui calculator nou sau a conectarii unui dispozitiv nou. Manevrele care trebuie executate sunt, de regula, specificate in documentatia aferenta.
Totusi este bine sa fiti avizati din timp asupra principalelor aspecte.
Toate dispozitivele se conecteaza la carcasa calculatorului, care adaposteste componentele care realizeaza legatura efectiva a acestora. Conectarea se face in partea din spate a carcasei, unde se afla conectori (mufe)mama - care au un numar de orificii in care se introduc pinii conectorului - sau tata - care contin pini- numiti si porturi. Pentru a conecta un anumit dispozitiv trebuie verificat daca numarul si dispozitia pinilor corespunde cu cei al conectorului mama aferent.
Microprocesorul este un cip de dimensiuni ceva mai mari care contine un circuit integrat complex, ce ii permite sa prelucreze informatii prin executarea unor operatii logica si matematice diverse (adunari, scaderi, inmultiri, impartiri, comparari de numere).
El este compus din doua parti importante : Unitatea de executie (EU) si Unitatea de interfata a bus-ului (BIU - Bus Interface Unit). Prima realizeaza efectiv operatiile, iar cea de-a doua are functia de transfer a datelor de la si inspre microprocesor.
Microprocesorul indeplineste, de fapt, functiile unitatii centrale sau unitatii de control, si anume, executa operatii aritmetice si logice, decodifica instructiuni speciale, transmite altor cipuri din sistem semnale de control. Aceste operatii se executa prin intermediul unor zone de memorie ale microprocesorului, anumite registre. Calculatoarele de tip IBM PC folosesc procesoare Intel sau compatibile, realizate de alte companii, cum ar fi : AMD, NexGen, CYRIX. Numele microprocesorului foloseste, de obicei, la identificarea calculatorului.
Caracteristicile microprocesorului isi pun amprenta pe intreaga organizare si putere a calculatorului.
In interiorul calculatoarelor circula semnale (impulsuri). Pentru a memora si transmite informatiile prin intermediul acestor semnale, calculatoarele folosesc un sistem de reprezentare a informatiilor pe doua niveluri. Practic, in calculator exista semnale electrice de o tensiune mai inalta care sunt interpretate ca avand valoarea 1 si semnale electrice de tensiune joasa, interpretate ca avand valoarea 0. Valorile 0 si 1 se mai numesc biti si ele reprezinta particulele cele mai mici de informatie din calculator. Devine evident de ce in calculatoare este folosit sistemul binar (cu baza doi), deoarece toate datele sunt prezentate numai prin cifrele 0 si 1.
Pentru citirea informatiilor, insa, nu se folosesc biti in mod individual (singuri, ei reprezentand o cantitate prea mica de informatie), ci grupati intr-o succesiune. O astfel de succesiune de 8 biti se mai numeste byte (sau octet), acesta reprezentand unitatea de masura a capacitatii de memorare.
1.2 Memoria
Memoria interna este formata tot din cipuri care au proprietatea de a memora secvente de biti. Capacitatea memoriei interne, caracteristica vitala pentru viteza si eficienta cu care va opera calculatorul, se masoara in KB (1KB = 1024 B).
Deoarece tehnologia cipurilor a evoluat foarte rapid, s-a ajuns la miniaturizare a circuitelor si astfel la posibilitatea ca o capacitate mare de memorie sa fie cuprinsa intr-o unitate centrala de dimensiuni mici.
In memoria RAM informatia este stocata temporar. De exemplu, programele de aplicatii curente (un interpretor, un program de prelucrare de texte etc.) sunt incarcate in memoria RAM. De asemenea, datele asociate acestor aplicatii.
Atentie !
La deconectarea calculatorului, orice informatie stocata in memoria RAM este pierduta. Deci, inainte de a deconecta calculatorul, nu uitati sa salvati pe hard disc sau pe un suport extern fisierele care au rezultat in urma unor prelucrari.
Alte cipuri de memorie interna sunt deja « pline », memorand programele care fac sa « mearga » de la inceput calculatorul sau , cu alte cuvinte, sistemul de operare. Acestea sunt de tip ROM (Read Only Memory), adica pot fi numai citite, utilizatorul putand afla (citi) continutul lor dar nu si scrie ceva in ele. Inscrierea continutului acestor memorii se face de fabricant, iar operatiunea de inscriere cu programe (de fapt secventele 0 si 1) se mai numeste « arderea memoriilor ».
Din punct de vedere functional, memoriile ROM difera de cele RAM atat prin faptul ca cele ROM sunt in mod uzual mai lente, cat si prin faptul ca, in permanenta, continutul ramane acelasi.
Evolutia cipurilor de memorie
Producatorii de PC-uri utilizeaza diferite cipuri de memorie in special datorita imbunatatirii performantelor cipurilor de memorie. De obicei insa, PC-urile uzuale nu contin cele mai performante cipuri (cu capacitate mare de stocare si viteza mare de acces), datorita faptului ca acest lucru ar duce la o crestere mare a pretului.
|