Personal Computer
Termenul computer personal (in engleza: personal computer sau PC, pronuntat in engleza /pi si/) este un anumit gen de computer, relativ mic ca dimensiuni si performanta, cu urmatoarele semnificatii posibile:
Prima generatie de computere personale a fost cunoscuta si sub denumirea de 'computere pentru acasa' (home computers).Astazi (2010) majoritatea calculatoarelor mici sunt PC-uri, deci compatibile din punct de vedere hardware cu PC-urile initiale ale firmei IBM. Ele folosesc procesoare fabricate de firmele AMD sau Intel.O caracteristica distinctiva este modularitatea PC-urilor: chiar fara a fi mari specialisti, utilizatorii pot modifica sau schimba cipurile de memorie, placa de baza, placile de extensie, discurile dure si chiar si sistemul de operare.Numarul de computere personale aflate in uz in lume a depasit pragul de 1 miliard in iunie 2008[1].
Prin contrast, exista si calculatoare mici care nu sunt PC-uri (au alte principii de functionare decat PC-urile). In ziua de azi ele sunt fabricate de companiile Apple (familia de calculatoare Macintosh), Hewlett-Packard, SGI, Sun Microsystems si altele. De asemenea, nici aparatele 'inteligente' de tip smartphone sau iPad, de fapt tot un fel de calculatoare personale, nu sunt PC-uri.
Alcatuire PC
Monitor
Un monitor este la origine un televizor fara partea de receptie. Se foloseste in circuitele inchise de televiziune, de exemplu pe aeropoarte (pentru a supraveghea diverse zone de la departare), si de aceea nu are nevoie sa recepteze sau sa prelucreze semnalele din reteaua de TV. In asemenea cazuri semnalele video vin prin fir direct de la camerele de luat vederi din circuitul inchis.Tot monitor se numesc si unele difuzoare de supraveghere si control suplimentare.
Prin extensie, monitorul (numit si ecran, display, iar uneori si aparat video) este si echipamentul periferic al calculatorului cu ajutorul caruia se afiseaza informatiile si se realizeaza comanda sau comunicarea intre utilizator si calculator (interfata grafica, Graphic User Interface sau GUI).Primele monitoare puteau afisa doar informatia de tip text si doar in 2 culori (verde, rosu sau galben pe fond negru, precum si negru pe fond gri sau alb), spre deosebire de cele actuale care pot afisa imagini miscatoare cu miliarde de tonuri de culori.Dimensiunile diagonale ale tuburilor folosite erau mici: 8, 9, 10, 12, 14, 15 toli. In prezent, valorile uzuale ale monitoarelor de tip CRT (cu tub electronic) sunt de 15, 17, 19, 20, 21, 22, 24 sau si 27 de toli.
Marimea unui ecran este determinata de distanta dintre doua colturi opuse ale acestuia. O problema este ca metoda de masurare nu face deosebirea dintre raporturile de aspect ale monitoarelor cu marimi diagonale identice, in sensul ca suprafata determinata de diagonala scade cu cat ecranele devin mai dreptunghiulare. Spre exemplu, un monitor 4:3 21' are o suprafata de ~211 toli patrati, in timp ce unul 16:9 21' are o suprafata de numai ~188 toli patrati.Aceasta metoda de masurare dateaza din primele vremuri ale televizorului CRT cand tuburile rotunde erau in frecventa utilizare. Acestea aveau o singura dimensiune care descria marimea ecranului. Cand tuburile rotunde erau folosite pentru a afisa imagini dreptunghiulare, marimea diagonalei era echivalenta cu diametrul tubului.
Placa de baza (engleza: motherboard) este o componenta hardware de obicei complexa pe care sunt montate toate celelalte componente hardware ale unui PC sau alt aparat electronic.
Placile de baza pentru PC-uri, de diverse dimensiuni:
Placile de baza pot avea integrate pe ele si functionalitati cum ar fi cele de la:
Microprocesorul, uneori numit si procesor, este unitatea centrala de prelucre a informatiei (U.C.P. sau in engleza: CPU) a unui calculator sau sistem structurat functional, care coordoneaza sistemul si care, fizic, se prezinta sub forma unui cip electronic (circuit integrat, IC). El controleaza activitatile intregului sistem si poate prelucra si datele utilizatorului. Este elementul principal al sistemului de calcul; cipul, care este plasat pe placa de baza numita motherboard, este de obicei foarte complex, putand ajunge la ordinul de milioane de transistoare.
Microprocesorul asigura procesarea instructiunilor si datelor, atat a celora din sistemul de operare al sistemului, cat si a celora din aplicatia utilizatorului, si anume le interpreteaza, prelucreaza si controleaza, executa sau supervizeaza transferurile de informatii si controleaza activitatea generala a celorlaltor componente care alcatuiesc sistemul de calcul.
Pe capsula ce este prevazuta cu 68 de pini (picioruse, contacte) se afla integrate 134.000 de tranzistoare. Nu exista probleme cu disiparea caldurii, deoarece emisia calorica este mica. Dispune de magistrale cu 24 de linii de adresa si 16 linii de date, fiind un procesor pe 16 biti, atat intern cat si extern, registrii fiind dimensionati la 16 biti.
Este un procesor pe 32 de biti construit cu 275.000 de tranzistoare, si este realizat in tehnologie CMOS de 1,2 microni. Capsula are 132 de pini, implantarea se face direct in placa de baza fara intermediul unui soclu, si nu necesita cooler (racire).
Memoria cu acces aleator (aceasta este traducerea expresiei engl. Random Access Memory, abreviat RAM, care se citeste aproximativ ræm) este denumirea generica pentru orice tip de memorie de calculator care
Timpul de acces la datele din astfel de memorii este de obicei constant, nedepinzand de pozitia adresei de memorie accesate (deci nu ca la benzile sau discurile magnetice, care necesita un timp variabil). Cele mai multe implementari de RAM sunt volatile (datele stocate se pierd daca alimentarea cu energie electrica se intrerupe), dar exista si memorii RAM nevolatile, ca de exemplu de tip Read-Only Memory (ROM) si memorii de tip flash. Avantajul memoriei RAM fata de alte medii de stocare a datelor consta in viteza de acces extrem de mare, fiind de mii de ori mai mare decat de exemplu cea a unui un disc dur. Dar si pretul pe gigabyte este de circa 200 ori mai mare.
Exista doua tipuri principale de RAM:
Diferentele constand in stabilitatea informatiilor. Astfel, memoria statica pastreaza datele pentru o perioada de timp nelimitata, pana in momentul in care ea este rescrisa, asemanator memorarii pe un mediu magnetic. In schimb, memoria dinamica necesita rescrierea periodica permanenta, la fiecare cateva fractiuni de secunda, altfel informatiile fiind pierdute. Avantajele memoriei SRAM: utilitatea crescuta datorita modului de functionare si viteza foarte mare; dezavantaj: pretul mult peste DRAM.
Memoria de tip SRAM este folosita cel mai adesea ca memorie intermediara/cache. DRAM-ul este utilizat in PC-urile moderne, in primul rand ca memorie principala ('de lucru'). Tipurile uzuale de DRAM folosite de-a lungul istoriei informaticii, toate concepute in scopul cresterii performantei DRAM-ului standard:
De asemenea, au fost concepute mai multe tipuri de memorie si pentru placile grafice, printre care Video RAM (VRAM), Windows RAM (WRAM), Synchronous Graphics RAM (SGRAM) si GDDR3, ele fiind variante de DRAM optimizate drept memorie video.
Dupa perioada de inceput, cand cipurile (circuitele integrate) de memorie se infigeau direct in placa de baza, primul model raspandit a fost Single Inline Memory Module (SIMM-ul) pe 30 pins (picioruse), urmat de cel pe 72 de pini. Modulul Un SIMM prezinta o latime de banda de 8 biti pentru prima versiune, si de 32 biti pentru cea de-a doua; dimensiunea fizica a SIMM-ului pe 30 de pini este de doua ori mai mica decat in cazul celeilalte variante. Diferentele de viteza dintre ele corespund perfect evolutiei procesoarelor: daca prima versiune era uzuala pe timpul procesoarelor Intel 80286 si 80386, SIMM-ul pe 72 de pini a stat la baza generatiei 486, Pentium si Pentium Pro. Cipurile folosite au fost de tip DRAM, FPM si, mai tarziu, EDO DRAM.
Urmasul lui SIMM s-a chemat Dual Inline Memory Module (DIMM). Dupa cum ii spune si numele, el ofera o latime de banda dubla fata de SIMM-urile pe 72 de pini, si anume 64 biti, avand la baza un gen de dual-channel intern. Numarul de pini a fost de 168 sau de 184, in functie de tip: SDRAM sau DDR SDRAM. A existat si un numar limitat de modele de DIMM bazate pe EDO DRAM, dar ele nu au avut succes pentru ca trecerea de la SIMM la DIMM a coincis cu cea de la EDO la SDRAM.
Tipul Rambus Inline Memory Module (RIMM) este modelul constructiv al memoriilor RDRAM. Numarul de pini este de 184 (ca si la DDR SDRAM), dar asemanarile se opresc aici, configuratia pinilor si modul de lucru fiind total diferite.
Mai sunt de amintit cipurile de memorie de tip SO-DIMM, destinate calculatoarelor portabile, care detin un numar diferit de pini: 184 pentru SDRAM si 200 pentru DDR SDRAM.Practic vorbind, montarea modulelor SIMM era o operatie greoaie si necesita experienta si indemanare. Odata cu modulele DIMM (si RIMM, care au acelasi sistem de prindere) dificultatile au fost rezolvate, oricine putand acum monta o memorie, fiind necesara doar putina atentie. Montarea gresita a unui DIMM este aproape exclusa, deoarece ar necesita destula forta.
Alte doua elemente care influenteaza viteza, stabilitatea si pretul memoriilor sunt functiile numite Error-Correcting Code (ECC) si Registered, integrate in unele module de memorie. Functia ECC permite detectarea si corectarea 'in zbor' a erorilor mai putin grave ce pot aparea pe parcursul utilizarii, iar functia Registered (numita si Buffered) detine un buffer (zona de memorie intermediara suplimentara) care depoziteaza informatia inainte ca ea sa fie transmisa controlerului, permitand verificarea riguroasa a acesteia. Memoriile de tip Registered sunt si extrem de scumpe, si mai lente decat cele normale sau ECC, folosirea lor fiind justificata doar in cazurile speciale cand corectitudinea informatiilor prelucrate si stabilitatea sistemului este esentiala, de exemplu in cazul serverelor.
In general, atat timp cat memoria nu este supusa unor situatii anormale de functionare (frecventa, tensiune de alimentare sau temperatura in afara specificatiilor), ea ofera o stabilitate (siguranta) extrem de apropiata de perfectiune, arhisuficienta pentru un calculator sau aparat cu memorie obisnuit.
HDD
Discul dur (in engleza americana hard disc; foarte des intalnita este si scrierea originala engleza hard disk) este un dispozitiv electronic-mecanic pentru stocarea sau memorarea nevolatila (permanenta) a datelor. Utilizatorul normal nu poate sau nu are voie sa desparta discul de circuitele de comanda corespunzatoare, vezi imaginea alaturata; impreuna ele formeaza asa-numitul hard drive, hard disk drive sau, prescurtat, HDD.
Stocarea datelor se face pe o suprafata magnetica dispusa pe platane rotunde metalice rigide (dure). In general discurile dure sunt utilizate ca suport de stocare extern principal pentru servere si calculatoare personale, dar si pentru anumite aparate electronice (playere si recordere DVD, playere MP3). Daca la inceputuri capacitatea unui disc dur nu depasea 20 megaocteti (MO) = 20 megabait (MB), astazi (2009) un disc dur obisnuit de 2 1/2 toli poate depasi 1 teraoctet (TO) = 1 terabait (TB).
Incepand din 2009 sistemul de operare Windows 7 al companiei Microsoft a pus la dispozitie si asa numite discuri dure virtuale, in engleza 'Virtual Hard Disk' (VHD). Acestea se bazeaza pe fisiere reale (de pe un disc dur real) de marime arbitrara, dar de tip special, cu extensia .vhd. Pentru a le accesa in Windows se foloseste mai intai programul utilitar DiskPart, cu ajutorul caruia discul dur virtual trebuie 'selectat' si apoi 'atasat' ('montat'). Abia dupa aceasta se poate initializa si utiliza ca si cand ar fi un disc dur real. Aceasta include si posibilitatea de a instala si un alt sistem de operare pe acelasi disc dur (real), identic cu, sau chiar diferit de primul sistem de operare, sau chiar si mai multe sisteme de operare, daca se definesc VHD-uri multiple pe discul sau discurile dure reale conectate.
Prin contrast, discurile asa-numite 'optice', ca de exemplu cele de tip CD, DVD si Blu-ray, folosesc pentru memorare procedee optice (nemagnetice), care asigura capacitati de ordinul a pana la 50 GB (gigabait) pe disc. Uneori insa se mai utilizeaza si dischete avand un singur platan magnetic flexibil, numite in engleza floppy disc; unitatea de scriere/citire corespunzatoare se numeste Floppy Disc Drive (FDD). O astfel de discheta stocheaza numai cel mult 2,88 MB.
Tastatura este o componenta hardware periferica a calculatorului ce permite utilizatorului sa introduca in unitatea centralǎ a acestuia date (litere, cifre si semne speciale) prin apasarea unor taste. Cele mai folosite tastaturi sunt cele de tip QWERTY. Denumirea vine de la primele sase taste de pe randul al treilea. Un alt tip de tastaturi este tipul QWERTZ. Tastatura este probabil cel mai vechi dispozitiv de intrare din structura computerelor moderne, ea fiind inventata inca inainte de aparitia monitoarelor si a mausului. Fiecare tasta are asociat un numar de identificare care poarta denumirea de 'cod de scanare'. La apasarea unei taste, tastatura trimite sistemului de calcul codul de scanare corespunzator tastei respective (un numar intreg de la 1 la „n” - numarul de taste). La primirea codului de scanare de la tastatura, calculatorul face conversia intre numarul primit si codul ASCII corespunzator, in logica binara.
Tastatura ia in consideratie nu numai apasarea (durata) unei taste, dar si momentul eliberarii acesteia, fiecare actiune fiind inregistrata separat. Exista doua categorii de taste:
Un maus (scris si mouse; la plural mausuri respectiv mouse-uri) este un dispozitiv de indicat pentru computere, care se tine in mana si care consta dintr-un obiect mic echipat cu unul sau mai multe butoane si modelat astfel incat sa stea in mod natural in mana. Partea inferioara a mausului contine un dispozitiv care detecteaza miscarea mausului relativa la suprafata pe care sta. Miscarea 2D a mausului este de obicei transformata in miscarea unui cursor pe monitorul calculatorului (tot in 2D). Prin aceasta utilizatorul poate indica pe ecranul monitorului o anumita pozitie, ceea ce constituie un element major al interfetei grafice cu calculatorul (Graphic User Interface, GUI).
Scrierea maus, preluata in romana, provine din limba germana, unde Maus inseamna „soarece”; scrierea mouse provine din engleza, unde inseamna tot „soarece”. Aceasta denumire a fost aleasa deoarece dispozitivul are forma si marimea unui soarece, iar cablul, care initial era orientat in partea opusa (spre utilizator), accentueaza asemanarea.
Pana acum s-au inventat multe tipuri de dispozitive de indicat, pentru diverse domenii de aplicatie, care pot avea cu totul alte forme si principii de functionare decat mausul traditional, ca de exemplu: trackball, touch pad, touch screen, joy stick, graphics tablet, Nintendo Wii Remote si, cel mai recent (in toamna 2009), Apple Magic Mouse.
Sistemul de operare
Sistemul de operare reprezinta un pachet de programe de baza, necesare pentru functionarea calculatorului, pachet care formeaza interfata intre calculator si utilizator, respectiv intre computer si aplicatiile folosite. Fara un sistem de operare, calculatorul este practic inutilizabil – ca atare, pentru a putea folosi calculatorul, trebuie pornit intai sistemul de operare – pornirea acestuia se face in general automat de catre calculator. Scopul principal al Sistemelor de Operare este de a facilita utilizarea calculatorului si de a asigura utilizarea eficienta a resurselor acestuia.
Sistemul de operare indeplineste mai multe roluri:
ofera o interfata intre utilizator si calculator, respectiv intre diversele
aplicatii si calculator;
coordoneaza programele folosite;
administreaza alocarea resurselor calculatorului intre diversele aplicatii.
Principalele sisteme de operare folosite in prezent sunt:
Windows (cu versiunile Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista)
Linux (cu versiunile Mandriva, Fedora, RedHat, openSuSE, Salckware, Caldera, Debian, Gento, Ubuntu)
Apple Macintosh – pentru computere Apple (cu versiunile Mac OS 8, Mac OS 9, Mac OS 10)
Unix – folosit mai ales pentru servere si retele de calculatoare.
|
