Personal Comupter

Un PC (Personal Comupter) , produs după standardele IBM are în exterior vizibile doua module : towerul și monitorul . Se deosebesc apoi perifericcele care sunt tastaura , mouse-ul , boxe , joystick , modem extern .
Towerul la rândul sau are drept rol a ține toate componentele într-un loc , a le feri de praf , șocuri ,etc . Este pur și simplu o cutie care la exterior prezintă o serie de butoane ce indeplinesc funcții de bază : pornire/oprire , resetare și eventual buton pentru schimbarea frecvenței ceasului intern . Ultimele doua butoane nu sunt întîlnite la toate carcasele , la carcasele ATX butonul de reset nu mai este prezent în unele cazuri , restartarea revenind în sarcina sitemului de operare și a Bios-ului ; în schimb , butonul de schimbare a frecventei a dispărut complet de pe carcasele noi , rolul sau fiind activ în cazul procesoarelor din familia i286 , i386 , i486 . Avea rolul de a înjumătăți frecvența de tact a procesorului sau dimpotrivă de 232e42c a o mări ; astfel frecvența putea fi setată la 66 sau 33Mhz , etc .

Înainte de a începe prezentarea detaliata subliniez că pentru buna funcționare a unui calculator nu este responsabilă o singură componentă ; fiecare componentă participă activ sau pasiv la realizarea unei funcționalități satisfăcătoare .

p r o c e s o r u l

Componenta ce are rolul de a dirija celelalte dispozitive , de a împărți sarcini fiecăreia , de a coordona și verifica executia sarcinilor primite . Un calculator nu poate funcționa fără procesor . Deloc . Procesoarele au avut evolutie rapidă de la 8088,8086.80486 , producția fiind asigrata în principal de firma Intel , printre primii producatori de procesoare destinate utilizatorilor privati . Alte firme producatoare sunt AMD , Cyrix , ITD . Procesoarele produse de AMD și Cyrix sunt mai ieftine decât cele produse de Intel și au o arhitectura compatibilă cu cele produse de Intel , însă se dezvoltă separat .
Procesorul i386 a fost primul processor care a inclus 6 faze de execuție paralelă , la procesorul 80486 s-a dezvoltat mai mult paralelismul execuției prin expandarea unităților de decodificare a instrucțiunii și de executie într-o banda de asmblare (pieline) cu cinci nivele , astfel ajungându-se la 11 faze paralele . În plus , procesorul 486 are un cache intern de date și instrucțiuni de nivel L1 de 8Ko pentru a mări procentul instrucțiunilor ce pot fi executate la viteza de o instrucțiune pe impuls de tact . La acest processor a fost pentru prima dată integrată unitatea de calcul în virgulă flotantă (coprocesorul) în acelasi cip cu CPU-ul .

Amd a lansat în aceeași perioadă procesorul 486 DX5 cu frecvențe pînă la 133 , fără prea mult success . Surprinzător , dupa 486 nu a urmat 586 , decât pentru Cyrix și AMD . Intel a decis să schimbe formatul numelui trecând la Pentium .
Procesorul Pentium a adăugat o a doua bandă de asamblare pentru a obține performanțe superioare (cele doua benzi de asmblare (U,V) pot executa două instrucțiuni pe un impuls de tact); memoria cache s-a dublat , existând un cache de 8 Ko pentru cod și unul similar pentru date . Pentru îmbunătățirea execuției ramificațiilor din programe s-a implementat conceptul de predicție a salturilor, introducându-se un tabel pentru memorarea adreselor cele mai probabile la care se fac salturile . Registrele principale au rămas pe 32 de biti , căile interne fiind pe 128 sau 256 de biți , magistrala de date externă - 64 biți . Procesorul Pentium are integrat un controller de întreruperi avansat (APIC) folosit în sistemele multiprocessor .

Amd a lansat într-o perioadă intermediară procesorul 586 , apoi K5 . dupa 586 pentru Cyrix urmând 6x86 .

Amd și Cyrix au rămas multă vreme într-un con de umbră al lui Intel , mai ales că procesoarele intel Pentium (lansate la frecvente de 75Mhz) s-au dezvoltat rapid , de la frecvența de 166 Mhz fiind adăugate instructiunile MMX (-un set de 57 noi instrucțiuni , patru tipuri noi de date și un nou dst de registrii pentru a accelera performanțele aplicațiilor multimedia și de comunicații ; MMX se bazează pe o arhitectura SIMD (Single Instruction,Multiple Data) , permițând imbunătățirea performanțelor aplicațiilor ce folosesc algoritmi de calcul intensivi asupra unor mari șiruri de date simple (procesoare de imagini 2D/3D) . Dupa Pentium urmează Pentium Pro care are o arhitectura superscalara pe trei cai- poate executa trei instrucțiuni într-un impuls de tact având un cache L2 de 256 Kb strâns legat de CPU printr-o magistrala dedicată pe 64 de biti . . Procesoarele Pentium și Pentium Pro au fost dezvoltate până la frecvențe de 233 Mhz , următorul pas fiind Pentium II (este un PentiumPro cu MMX) și Pentium III .

Revenind la AMD , a lansat procesorul Amd K6 ce avea în plus 32kb cache level 1 față de K5 . Urmatorul pas a fost AMD K6-2 , care a dat o replica MMX-ului de la Intel cu un set de instrucțiuni numite !3D NOW ; trebuie amintit că și procesoarele K6 au înglobat instrucțiuni MMX frecvența maximă atinsă fiind de 500Mhz . AMD K6-3 înglobează 256kb level 1 cache ceea cea aduce un spor de viteza substanțial
Cyrix a rămas în urmă , unui 6x86 la 200Mhz corespunzându-i un Pentium la 150Mhz , pe când la AMD seria K6 -K62 a fost extrem de reușită , depășind pe alocuri procesoarele Intel la frecvente echivalente .
Fiecare processor din seria x86 este compatibil fizic cu placa de bază , astfel procesoarele se introduc într-un soclu de pe placa de baza , ce are un numar standard de pini (321) . Pentru a descuraja concurența , Intel a schimbat modul de conectare a procesoarelor Pentium II-III , conectarea la mainboard făcându-se printr-un nou tip de soclu - Sec - Slot 1 ; Intel nu a dat drept de productie (licență) a acestui soclu firmelor AMD și Cyrix. Ca replică , AMD a conceput procesorul AMD K7 , ce concurează direct Pentium II prin frecvențe de pana la 900Mhz și cache level 2 -512Ko,pentru un nou tip de soclu - Slot A .
Succesul pe piață al procesoarelor Intel a fost datorat faptului că fiecare nou procesor îngloba funcțiile precedentului (astfel un Pentium II este capabil de executa cod scris pentr 386) , caracteristicî intalnitî rar la început (1980) . Procesoarele Sparc , Alpha , Dec , Risc sunt extrem de scumpe , incompatile cu codul x86 , ele fiind în proiectate pentru aplicatii paralele , volum mare de calcul, sisteme multiprocessor . Firma SPARC a lansat de curînd procesorul pe 64 biti UltraSparc la 1,5 Ghz .

Trebuie amintit ca un calculator poate avea unul sau mai multe procesoare . Placile de bază 'normale' permit prezența unui singur processor , însă sunt producatori ce ofera opțiunea de 'dual processor' . Astfel în sistemele produse de Digital , HP se pot întâlni între 2-8 procesoare . Problema este că numai anumite sisteme de operare știu sa folosească multiprocesarea (Linux , SunOs , Unix , WindowsNT) . Astfel în Windows 9x prezența unui processor suplimentar nu va influența cu nimic performanța sistemului . Sistemele multiprocessor sunt folosite în servere sau în statii de lucru cu flux mare de date (CAD , GIS , etc) . Un alt motiv de a folosi un sistem multiprocessor este securitatea oferită . Astfel în cazul unei defectiuni produse la unul din procesoare conducerea va fi luata de celălalt .

m e m o r i a

În configurația unui sistem de calcul întalnim doua mari tipuri de memorii - RAM și ROM. Memoria este spaliul de lucru primar al oricarui calculator . Lucrând în tandem cu CPU (procesorul) are rolul de a stoca date li de a procesa informatii ce pot fi procesate imediat și în mod direct de către processor sau alte dispozitive ale sistemului . Memoria este de asemenea legatura dintre software și CPU .
Din punct de vedere intern memoria RAM este aranjată într-o matrice de celule de memorie , fiecare celulă fiind folosită pentru stocarea unui bit de date (0sau1logic) . Datele memorate pot fi găsite aproape instantaneu (timp de ordinul zecilor de ns) prin indicarea rândului și coloanei la intersecția cărora se află celula respectivă . Se deosebesc două tipuri de memorie :
SRAM(Static Ram) și DRAM(Dynamic Ram) .
Tehnologia DRAM este cea mai întâlnită în sistemele actuale , trebuind să fie reimprospatată de sute de ori / secunda pentru a reține datele stocate în celulelede memorie (de aici vine și numele) ; fiecare celula este conceputa ca un mic condensator care stocheaza sarcina electrica .
Este prezenta sub doua tipuri de module : SIMM-urile și DIMM-urile . SIMM-ul a fost dezvoltat cu scopul de a fi o soluție ușoară pentru upgrade-uri . Magistrala de date este pe 32 biti , fizic modulele prezentând 72 sau 30 de pini . DIMM-ul a fost folosit întâi la sistemele MacIntosch dar a fost adoptat pe PC-uri datorita magistralei pe 64 de biți , având 128 pini .
Tipurile de memorie DRAM sunt : FPM (Fast Page Mode) , EDO(Extended Data Out) , SDRAM (Synchronous DRAM) . Cele mai rapide sunt SDRAM-urile , fiind și cele mai noi , oferind timpi de acces mici (8ns) .

Tehnologia SRAM folosește tot un system matricial de reținere al datelor , dar este de cinci ori mai rapidă , de două ori mai scumpă și de doua ori mai voluminoasă decât memoria SRM . Nu necesită o reîmprospătare constantă , elementul central al unei celule fiind un circuit basculant bistabil . SRAM este folosit pentru memoriile cache datorită vitezei mari .

p l a c a d e b a z ă
Placa de bază este un dizpozitiv 'de bază'( un 'pamânt' pe care 'se plantează' celelalte componente . Este componenta pe care se implantează procesorul , pe care se afla sloturile de extensie , pe care se afla memoria cache L2 . Pe langă această funcție , de support pentru celelalte componente , are rolul de a regla și distribui tensiune procesorului și celorlalte componente . O placă de bază de calitate are variații mici al intensității curentului 'livrat' și mai multe valori ale tensiunii pe care o poate furniza .
Pe o placa de bază se află următoarele componente :
1.soclul pentru processor(interfata) - un 'socket' în care se introduce procesorul .
Socket 1 - 169 pini , lucreaza la tensiunea de 5V suporta procesoarele 486 DX2 și DX4
Socket 2 - o minoră imbunatățire facuta de intel pentru a suporta și procesoarele Pentium Overdrive(processor de upgrade) 238 pini
Socket 3 - altă interfață de la Intel 237 pini 3,3V-5V , suportă procesoarele 586
Socket 4 - trecerea la procesoare Pentium , suportă doar procesoare Pentium 60 și 66
Socket 5 - 3,3V 320 pini , suportă iPentium 75-133Mhz
Socket 6 - 3,3V 235 pini , destinat procesoarelor 486 , un Socket 3 mai avansat
Socket 7 - cel mai popular , 2,5-3,3V 321 pini suportă procesoare 75-200Mhz , procesoare Pentium MMX,K5,K6,2x86,6x86MMX .
Socket 8 - 3,1-3,3V 387 pini destinat doar procesoarelor PentiumPro
Slot 1 - 2,8-3,3V , o schimbare radicală, procesorul se introduce în slot ca o placă obișnuită , 242 pini , este folosită doar de Intel , fiind o alegere bună pentru sistemele biprocessor ,
Placa de bază mai include controllere și conectori pentru hard-disk , floppy-disk , tastatură , port serial , optional PS/2 și USB .
Interfața pentru hard-disk poate fi inclusă (în cele mai multe cazuri este) pe placa de bază sau poate fi achiziționată ca placa de extensie separată . Controllerele pentru hard-disk , ca și hdd-urile de altfel, pot fi de doua tipuri constructive : IDE (EIDE) sau SCSI(Small Computer System Interface) . Hard-diskurile SCSI necesită un controller special , interfața SCSI fiind mai avansată decat EIDE , mai scumpă , cu performanțe mai mari , având avantajul de a putea conecta pe același controller și cablu scannere , hard-diskuri , unitati floppy , cdrom , etc , un numar total de 8 device-uri SCSI suportate simultan . Avantajele SCSI sunt multiple : poate conecta pe aceeași magistrală 8 deviceuri diferite simultan (IDE - 2 deviceuri și acele HDD sau CD-ROM); lungimea panglicii SCSI - 10-25 m , viteza maximă 80Mb/sec wide ultra2 SCSI ; gabaritul redus . SCSI utilizează cozi de mesaje . Mecanismele bazate pe astfel de cozi sunt integrate pe scară tot mai largă în sistemele de operare moderne (WindowsNT) . Hard-diskurile SCSI au fost întotdeauna cu un pas în fața celor IDE , astfel capacitătile au fost mai mari și viteza de transfer net superioară , cel mai rapid hard-disk IDE acutual are o rata de transfer maximă de 66Mb/sec (UDMA/66) . Marimile hard-diskurilor singulare sunt cuprinse între 20Mb și 4T . Această capacitate poate fi extinsă prin intermediul discurilor RAID sau prin tehnologia de clustering (conectarea mai multor hdd-uri astfel ca sistemul sa le vada ca fiind unul singur; aceasta tehnologie este folosita și în procesarea paralela) .

Pe placa de bază exista și un controller de floppy disk , care poate fi de 3,5' sau 5,25' , modelele mai vechi nu prea mai sunt suportate . Astfel disketele sunt folosite cu unitatea floppy având capacitate neformatate de 2Mb , prin formatare MSDOS - 1,44Mb . Există unități de diskette care suportă diskette de mare densitate de 100-200Mb , nestandard (Sony , Travan)și care pot citi și disketele de 3,5' ; interfața este separată pentru acest tip de unități de diskette .

Mai există pe placa de bază sloturile în care se pot introduce placi de extensie (modemuri , placi video, laci de retea , placi de sunet , etc). Sloturile pot fi diferențiate în funcție de diferențele constructive : VL-BUS , ISA , EISA , PCI ,PCMCIA, AGP . Interfata VL-BUS este depășită , interfata ISA este înca folosită cu success , fiind prezentă pe majoritatea placilor de baza de generație nouă . PCI este cea mai folosită interfață , oferind rate de transfer mari la preturi rezonabile în prezent . A fost introdusă cu ~5 ani în urmă urmand standardului EISA . PCMICA este destinat utilizatorilor de calculatoare portabile , oferind conectivitate rapidă , autoconfigurarea . Aceste placi sunt extraordinar de mici (și de scumpe) , fiind de marimea unei cartele telefonice , duble ca grosime .
Interfata AGP este ultimul venit pe ring , cel mai nou , destinat placilor grafice , în secolul accelerației este destnat acceleratoarelor grafice de mare vitezî , facand o legaturî directă între processor și placa graficî , oferind rate de transfer de pînă la 3Gb/sec .
Toate aceste tipuri de sloturi diferă între ele , există totuși sloturi PCI/ISA shared în care se pot introduce placi PCI sau plăci ISA .
Porturile seriale sunt destinate conectării în exterior a deviceurilor care sunt cam puține : modem/mouse . Versiunile noi posedă cache și o interfața ce 'gîndeste' singură degrevând procesorul (UART 16550) .
Porturile paralele sunt destinate conectării imprimantelor sau altor dispozitive ce funcționează pe acest tip de port (scannere , placi de acizitie , etc) .
Modemurile sunt dispozitive destinate conectării intre calculatoare cu ajutorul liniei telefonice . Pot fi de două tipuri constructive : . interne și m. externe . Modemurile interne se instalează într-un slot PCI sau ISA având integrate portul serial propriu , Oferă conectari la viteze cuprinse între 600bps și 56700bms . Unele versiuni ofera și capabilități fax și voice , viteza maximă de primire/trimitere a unui fax fiind de 14400bps . Există un număr mare de protocoale de corecție și compresie pentru modemuri , ce au rolul de a păstra integritatea datelor transmise (V32/V42,K5Flex,etc) .
Placile video sunt dispozitive ce fac legatura intre processor/system și monitor . Au rolul de a afisa pe monitor datele procesate de CPU (de fapt rezultatul acestori procesari) . Se conecteaza pe placa de baza printr-un slot ISA/PCI sau AGP .Placile video pot contine acceleratoare 3D care degreveaza procesorul , versiunile profesionale incluzand chiar 2 procesoare 3D pe placa video (ELSA Guillemond) . Sunt dotate cu memorie (VRAM) intre 512k(Trident) și 96Mb(ElsaG) . Reprezinta o componenta importanta a sistemului , viteza sa influentand în mare parte pareformanta sistemului . În functie de cantitatea de memorie existenta pe placa video rezolutiile la care poate lucra sunt 640x480,800x600,1024x764,etc . Placile video bune ofera și o rata de reimprospatare a imaginii optima ce reduce riscul aparitiei afectiunilor oculare .
Placile de sunet sunt dispozitive ce au rolul de a reda informatia binara sub formă de sunet , sau de a converti sunetele în format .bin . Astfel o placa de sunet se conectează la slotul ISA/PCI , apoi la CD-ROM printr-un cablu separat.
Placile de sunet de la Creative sunt dotate cu memorie în care sunt înregistrate sunete originale de instrumente , fiind utile compozitorilor . Atat Creative cât și Aureal au lansat recent o tehnologie de redare spațială a sunetului .
m o n i t o r u l .
Primele generații de monitoare au fost de tip digital , primind de la calculator toată informația necesară afișării sub forma de semnale TTL aparand apoi monitoarele analogice din ce în ce mai constructive . S-a diversificat oferta , perfecționându-se tehnologiile cristalelor lichide,plasma șă altele .
O clasificare sumară a monitoarelor ar putea fi facută dupa unul din criteriile :
a)după culorile de afișare -monitoare monocrome (afisează doar două culori - negru și alb/verde/galben) ; cu niveluri de gri - pot afisa o serie de intensități între alb și negru ; monitoarele color
b)după tipul semnalelor video
*Monitoare digitale : acceptă semnale video digitale (TTL) sunt conforme cu standardele mai vechi IBM CGA și EGA . Sunt limitate la afișarea unui număr fix de culori .
*Monitoarele analogice : pot afișa un număr nelimitat de culori .
c)după tipul grilei de ghidare a electronilor în tub
*Cu mască de umbrire : ghidarea fluxurilor de electroni spre punctele de fosfor corespunzătoare de pe ecran este realizată de o masca metalică subțire prevazută cu orificii fine
*Cu grilă de apertura : în locul maștii de umbrire se află o grilă formată din fibre metalice fine , verticale , paralele , bine intinse și foarte apropiate intre ele . .Calitatea acestor monitoare este superioară .
c)dupa tipul constructiv al ecranului
*Monitoare cu tuburi catodice conevenționale (CRT) , sunt cele mai ieftine și mai performante de pe piață . Prezintă diferite variante , cele mai întâlnite fiind shadowmask CRT și tuburile Trinitron , cu grilă de apertură
*Dispozitive de afișare cu ecran plat (FPD-Flat Panel Display), LCD (cristale lichide) și PDP(Plasma Display Panel) . Sunt utilizate la laptopuri , fiind net inferioare monitoarelor clasice
*Ecrane tactile - adaugă posibilitatea de selectare și manipulare a informației de pe ecran cu mâna . ;dimensiunile monitoarelor pot varia intre 14 și 21 inch

1. Placa de baza:

Placa de baza este principala componenta HARD dintr-un
calculator.Alcatuirea unei placi de baza nu este usor de facut
deoarece ea are multe componete care au un rol foarte important.

Cele mai importante sunt:

a)Slotul procesorului in care se pune practic inima calculatorului si
anume procesorul.

b)Sloturile PCI care ajuta la conectarea unor placi care suporta acest
sloc , cum ar fi :placile de sunet , placile de retea , unele placi
video si nu in ultimul rand placile modem.Uitandu-ne mai atent la
aceste sloturi se poate observa ca distanta dintre pini este medie.
Sloturile PCI sunt cele mai folosite si cele mai importante deoarece
majoritatea placilor se bazeza pe acest standard.De obicei sunt in
numar de 3 sau 4 , dar pot fi si mai multe.

c)Sloturile AGP (Accelerated Graphics Port).Pe acest port se pot
conecta doar unele placi video care au o viteza mai mare de 143 Mhz.
Avantajul pe care il aduc aceste porturi este faptul ca ele nu se
limiteaza doar la memoria placii video, ci la intreaga memorie RAM a
calculatorului in cazul in care memoria placi video nu este
indeajuns.Spre deosebire de PCI,in cazul AG-ului distanta dintre pini
este foarte mica. Niciodata nu vom intalni mai mult de un Port AGP pe
o placa de baza.AGP-ul poate avea o viteza de la 1x pana la 4x sau
chiar mai mult.

d)Sloturile ISA. Sunt sloturile cele mai putin folosite in ca drul
unui calculator. In aceste porturi se pun placile care nu au cerinte
mari, cum ar fi:placile de radio si unele placi de retea. Pe placile
de baza mai noi acestea dispar lasand locul PCI-ului.

2)Procesorul

a)Tipul microprocesorului

Defineste apartenenta acestuia la o familie de procesore ce au
caracteristici comune.Piata este dominata de 2 mari famili de
procesoare.

- Intel ~ folosite la calculatoarele IBM-PC realizate sau de alte
firme.

- Motorola ~ folosite de calculatoarele realizate de firma APPLE.

Cele 2 tipuri de procesore nu sunt compatibile intre ele.

b)Frecventa de lucru

Este frecventa de tact a ceasului. Ea se masoara in MHZ adica in
milioane de impulsuri pe secunda (33Mhz- 1,9 Ghz)

Viteza de lucru mai este data si de numarul de octeti care pot fi
prelucrati la u moment dat de procesor.(8 - 64 biti)

Toate aceste elemente determina viteza de lucru a PC-ului. Viteza se
masoara in milioane de instructiuni pe secunda (MIPS) Un PC performant
are o viteza de 2-20 MIPS

Pe calculatoarele Intel se intalnesc procesore de forma 80x86 unde x =
0,1,2,3,4,5,6.

3)Memoria interna

- se intalnest sub forma unor DIMM-uri care se conecteaza in socketul
special care este reprezentat in schema de pe prima pagina. Este de
doua feluri:

a)RAM(Random Acces Memory) Este o memorie din care se poate citii si
pe care se poate scrie. Ca si procesorul si memorile au o anumita
viteza(66, 100, 133Mhz.....) Exista mai multe tipuri de memorie RAM: -
EDO care are 32 de pini

-SDRAM care are 72 de pini

- RDRAM si DDRAM care sunt deasmenea pe 72 de pini dar au viteze de
pana la 2400 MHZ.

b)ROM(Read Only Memory). Este o memorie de unde doar se poate citii
fara a se putea scrie. Mecanismul de gestionare a memoriei interne de
pinde de sitemul de operare:MS-DOS =>16 MB RAM ;Windows 98 =>Min 32 MB
RAM

0x08 graphic
4) Modemul

Un dispozitiv necesar pentru transmiterea datelor printr-o linie de
comunicatie. El asigura la emisie modularea datelor , iar la intrare
demodularea lor. Aceasta operatie este necesara deoarece semnalul din
interiorul calculartorului este digital iar pe telefon analogic.

5)Hard-Diskul

In Hard-Disk au loc 2 miscari

a)Miscarea de translatie a capetelor de citire.

b)Miscarea de rotatie in jurul axului.(3600 - 15000 RPM)

Unitatile de masurare a capacitatii diskului sunt:bites , kilobites ,
megabites, gigabites. Hardiskul face parte din categoria diskurilor
fixe spre deosebire de FLOPPY care face parte din categoria discurior
flexibile

A. Prezentare generala

La dezvoltarea echipamentului cunoscut azi sub numele de calculator au
contribuit multe descoperiri si inventii .

Cele mai importante tipuri de calculatoare sunt : calculatorul
personal ( PC ) si notebook - ul sau laptopul .

Calculatorul personal este folosit acasa, la birou, în laborator, etc
.

Laptop - ul este de dimensiuni mult mai mici, este mai usor, seamana
cu o geanta diplomat, este mai usor de transportat si prezinta
avantajul ca poate fi alimentat de la baterii .

B. Structura calculatorului

Un calculator se caracterizeaza prin hardware si software.

Hardware - ul reprezinta totalitatea componentelor fizice ale unui
calculator . Acestea sunt inutile fara existenta software - ului . El
reprezinta totalitatea programelor care faciliteaza accesul
utilizatorului si efectueaza operatiile de prelucrare a datelor .
Pentru a introduce date în calculator în vederea prelucrarii, cât si
pentru a intra în posesia rezulatatelor, calculatorul se conecteaza la
diferite ecchipamente de intrare ( tastatura, scaner, mouse, etc )
respectiv, echipamente de iesire ( monitor, imprimanta, etc )

C. Elementele componente ale unui calculator

1. PLACA DE BAZA

Aceasta reprezinta cea mai importanta cea mai importanta componenta
aflata în carcasa ; mai este denumita si placa principala (
motherboard )

Pe ea se afla aplicate urmatoarele componente : micropocesorul,
memoria, alte placi necesare functionarii unor echipamente inserate în
locase speciale, numite Sloturi.

Printre alte placi exista alte placi : placa video, placa de sunet,
modemul, placa de retea, etc . Pe lânga acestea, porturile seriale si
paralele servesc la conectarea unor dispozitive periferice, cum ar fi
: mouse - ul, imprimanta, modem - ul .

2. MICROPROCESORUL

Este un circuit integrat ( CIP ) continând circuite sofisticate cu
rolul de a efectua operatii aritmetice si logice. Microrocesorul poate
fi considerat ca fiind un calculator de buzunar cu functii complete si
facilitati auxiliare . Principalele caracteristici ale puterii unui
procesor sunt :

* cantitatea de memorie ce poate fi citita la un moment dat
* viteza de executie a operatiilor
* numarul de instructiuni diferite ce pot fi executate

Microprocesorul îndeplineste functiile unitatii centrale : executa
operatii aritmetice si logice, decodifica instructiuni speciale,
transmite altor cipuri din sistem semnale de a memora date, adrese de
memorie, adresa în care se gaseste urmatoarea instructiune de executat
precum si indicatorii care arata cum s-au terminat instructiunile
anterioare .

3 . HARD DISK - UL ( DISCUL DUR )

Reprezinta cea mai importanta unitate de stocare a datelor . Acestea
sunt înmagazinate permanent, indiferent daca calculatorul este deschis
sau închis . Hard Disk - urile sunt de diferite dimensiuni . Între 10
MB si 30 GB si sunt în continua crestere .

4 . PLACA GRAFICA ( PLACA VIDEO )

Face posibila afisarea imaginilor pe monitor . Ea este înzestrata cu
microprocesor propriu numit accelerator grafic si cu memorie proprie
numita memorie video .

Imaginea care apare pe monitor este formata dintr - o serie de
suprafete dreptunghiulare numite pixeli . Fiecare pixel reprezinta o
anumita culoare si este atât de mic încât nu poate fi distins .
Numarul de pixeli care se afiseaza pe ecran se numeste rezolutie .

5 . PLACA DE SUNET

Are rolul de a transforma tinformatia binara în informatie analogica
necesara boxelor ( incinte acustice ) la redarea sunetelor sau invers
.

6 .MEMORIA INTERNA

Exista doua tipuri de memorie interna : diferentiate din punct de
vedere constructiv

1. Memoria ROM ( Read Only Memory ) este memoria doar pentru citire .
Nu poate fi scrisa si contine codul anumitor programe scrise de
fabricanti pe placile de baza.
2. Memoria RAM ( Random Access Memory ) este pentru citire si scriere
. Pentru citire se determina informatia memorata, iar pentru
scriere se memoreaza informatiile .

Cu cât memoria interna este mai mare cu atât programele se executa mai
repede . Fizic, memoria se prezinta sub forma unor circuite integrate
( circuite electrice obtinute prin aplicarea pe un suport
electroizolant a elementelor de circuit electric în scopul
miniaturizarii si simplificarii tehnologiei de fabricatie ) , lipite
pe un circuit imprimat care se ataseaza placii de baza .

7. UNITATEA DE DISKETA

Serveste la citirea / scrierea datelor pe discuri de capacitati mai
mici numite si diskete utile, mai rar pentru pastrarea informatiei sau
pentru salvarea datelor de importanta

8 .UNITATEA DE CD - ROM

Este des întâlnita pe calculatoarele performante, permitând citirea
compact discurilor

9 . ALIMENTATORUL

Are rolul de distribuire a curentului catre componentele electronice
ale calculatorului si ocupa cel mai mare spatiu .

10. VENTILATOARELE

Contribuie la racirea componentelor electrice . Unul se afla în
apropierea alimentatorului, iar celalalt care se mai numeste cooler
sau fan, se afla procesorului

Dispozitive periferice de intrare

Tastatura

Cel mai utilizat dispozitiv periferic de intrare este tastatura, care asigura introducerea informatiilor in memoria calculatorului.Cel mai intalnit standard de tastatura este QWERTY.Tastatura are cinci grupe de taste, corespunzatoare cu urmatoarele zone :
-taste functionale
-taste alfanumerice
-taste speciale
-taste numerice
-taste de deplasare

Mouse-ul

Denumirea provine de la similitudinea ce exista intre acest dispozitiv si un soarece,atat din punct de vedere al formei,cat si al miscarilor efectuate de acesta.De obicei mouse-ul are doua sau trei butoane folosite pentru transmiterea de comenzi si date de intrare catre calculator.Poate fi utilizat pentru selectarea textului in cadrul editoarelor de text,alegerea si selectarea unei optiuni dintr-un meniu , deplasarea rapida pe ecran si pentru realizarea tehnicilor speciale care, in alte conditii , ar necesita un timp mult mai mare de lucru (ca de exemplu tragere-si-copiere , tragere-si-duplicare etc.)

Trackball-ul

Este un dispozitiv asemanator mouse-ului.Foarte multi utilizatori il prefera in locul mouse-ului,datorita faptului ca,prin pozitia fixa pe care o are,ocupa mai putin spatiu si,cu ajutorul bilei,permite o mai mare libertate de miscare a cursorului pe ecran.

Joystick-ul

Este un dispozitiv asociat de obicei jocurilor.Este ergonomic,special proiectat pentru a oferi comoditate in manevrarea sa cu ajutorul mainii.Datorita tehnologiei avansate utilizate la fabricarea sa,permite miscari compuse.

Creionul optic

Este un dispozitiv asemanator unui creion,avand in varf un senzor optic.Ofera posibilitarea desenarii si scrierii direct in calculator prin intermediul unor monitoare speciale .

Scanner-ul

Este un dispozitiv ce permite transformarea imaginilor sub forma de date recunoscute de calculator.Scanner-ele moderne au capacitatea de a recunoaste textul in cu ajutorul unor programe tip OCR (Optical Character Recognition),care convertesc imaginea scanata in siruri de caractere ce pot fi prelucrate ulterior cu ajutorul editoarelor de text.

Dispozitive periferice de iesire

Monitorul

Este dispozitivul care permite vizualizarea rapida a rezultatelor executarii unei explicatii.Principalele caracteristici ale unui monitor sunt : claritatea imagini , numarul de culori permis pentru afisare si nivelul de radiatii.Imaginea este formata din puncte individuale numite pixeli.Calitatea imginii este data in principal de rezolutie,care reprezinta numarul de pixeli ai ecranului.

Imprimanta

Este dispozitivul care afiseaza informatiile din calculator pe suport de hartie.Principalele caracteristici ale unei imprimante sunt viteza de tiparire (in pagini pe minut) si rezolutia.

Tipuri de imprimante :
Cu jet de cerneala
Laser
Termice
Matriceale

Plotter-ul

Este un dispozitiv asemanator cu imprimanta,dar de dimensiuni mult mai mari.Este folosit pentru tiparirea graficelor si a schitelor din domenii cum ar fi ingineria,arhitectura,proiectarea etc.
Scanerul (scanner) este un periferic extern destinat introducerii rapide a informațiilor grafice și alfanumerice în calculator prin preluarea directă (scanare) de pe hârtie. La scanare imaginea este descompusă în domene de formă oătratică. Fiecare domen este interceptat de un senzor electronic sensibil la lumină. Numărul de puncte la unitatea de lungime determină rezoluția scanerului. Informațiile se introduc în formă grafică. Pentru recunoașterea caracterelor introduse de la scaner, se folosesc programe speciale.
Există scanere manuale și automate (fig. 2.23). La scanare, cel manual este deplasat cu mâna pe suprafața colii cu informație; în cel automat se aranjează coala, iar procesul scanării înseși decurge automat.

Caracteristici principale: rezoluția de scanare - valori curente de la 300 la 2500 dpi (puncte, dots, pe țol); numărul de culori - uzual 224, dar există și de 230 (l mlrd. de culori); viteza de scanare - 1-60 pagini A4 pe minut. Sunt larg cunoscute scanerele firmei Hewllett Packard; modele recente: Scan Jet 5s (600 dpi, 210x762 mm); Scan Jet 3400 (1200 dpi; A4); Scan Jet 6300 (2400 dpi; A4); Scan Jet 7400C (2400 dpi; A4;Zoom: 10-2000%), u. :, ,.
Imprimanta (printer) este dispozitivul preponderent utilizat pentru tipărirea pe hârtie a informațiilor. Principalele caracteristici tehnice ale unei imprimante sunt: rezoluția, viteza de tipărire, dimensiunea maximă a hârtiei pe care poate tipări, memoria proprie, posibilitățile de extindere, numărul de culori în care se asigură tipărirea și fiabilitatea. Aceste caracteristici pot să devieze esențial la diferite tipuri și modele de imprimante.
Rezoluția determină calitatea grafică a tipăririi și reprezintă numărul de puncte pe țol - dpi (dots per incK). Valori uzuale: 300, 600, 720 dpi, dar există și imprimante de 1200 dpi.
Viteza de tipărire se măsoară în număr de caractere pe sec (cps) sau număr de pagini pe minut (ppm) și poate fi de la l ppm până la 40 ppm și mai mult.
Dimensiunea maximă a hârtiei la imprimantele laser este conformă cu formatele standarde de hârtie cum ar fi: A4 (210 x 297 mm), A3 (297 x 420 mm). Pentru imprimantele matriciale contează lățimea hârtiei, lungimea fiind, practic, nelimitată.
Memoria proprie este caracteristică pentru imprimantele laser. Ea servește pentru memorarea prealabilă a informațiilor de imprimat. Astfel complexitatea imaginilor de imprimat este limitată de memoria imprimantei. ^ ",-,a ^ i, , ," ^i, .. >...>.. ,:, »
Capacitatea de extindere a posibilităților presupune că imprimanta acceptă ' corpuri de literă (font-uri) încărcabile, adică pentru ea pot fi definite noi caractere prin procedeul de încărcare (download). Acest fapt este hotărâtor la necesitatea tipăririi cu caractere neprevăzute inițial de producător. De exemplu, în cazul tipăririi în română, folosind caracterele specifice: "ă", "â", "î", "ș", "ț" și corespondentele lor majuscule. Unele imprimante permit atașarea cartușelor (cartridge) cu corpuri de literă gata construite sau a unui interpretor de PostScript. PostScript este un limbaj descriptiv pentru imprimante, destinat descrierii aspectului paginii înainte de tipărire; este folosit mai ales pentru documentele cu desene. Dispunând de un interpretor PostScript, imprimanta poate realiza desene de o mai bună calitate.
In funcție de principiul de lucru și de mecanismul de imprimare, imprimantele pot fi: matriciale, laser, cu jet de cerneală, termice etc. Cele mai răspândite câțiva ani în urmă au fost cele matriciale, acum sunt imprimantele laser și cele cu jet de cerneală.
Imprimantele matriciale execută imprimarea prin intermediul unor ace metalice ce percutează o bandă tușată (ribbon). Acele - una sau câteva coloane pe verticală, sunt montate în capul de imprimare. La tipărire capul de imprimare se deplasează orizontal de-a lungul liniei de imprimat, iar la momentul potrivit se selectează și se avansează electromagnetic subsetul respectiv de ace, care lovesc prin banda tușată în foaia de hârtie. Astfel se imprimă pe hârtie, punct cu punct, textele, graficele, imaginile. Eventual pot fi folosite diferite seturi de caractere.
La modelele mai simple imprimarea pe linie are loc numai într-o singură direcție - de la stânga la dreaptă, deplasarea inversă a capului de imprimare la începutul liniei fiind făcută în timpul avansării hârtiei spre linia următoare. Majoritatea imprimantelor însă asigură tiparul în ambele direcții - de la stânga la dreapta și de la dreapta la stânga alternat, fiind mai rapide.
Neajunsul principal al imprimantelor matriciale este reprezentarea imaginii, aflanumerice sau grafice, în formă de puncte, ce condiționează calitatea imprimării. Cu cât numărul acelor din capul de imprimare este mai mare, cu atât calitatea imprimării este mai bună; valorile tipice sunt de 9, 18, 24 și 48 ace. Calitatea imprimării este mediocră - până la 360 dpi; ea poate fi îmbunătățită prin tipărirea repetată, de 2-3 ori, a aceleiași linii.
Viteza de imprimare este de până la 100-600 cps. Cele mai răspândite sunt imprimantele matriciale fabricate de firma Epson.
Imprimantele laser funcționează după principiul copiatoarelor. Ele folosesc un tambur special de formă cilindrică, acoperit cu un strat
subțire de material semiconductor. Acesta se polarizează electrostatic, după forma necesară, cu ajutorul unei raze laser în baza comenzilor primite de la calculator. Imaginea polarizată apoi atrage și se încarcă cu pulbere colorată (toner), care ulterior este depusă pe hârtie, în continuare hârtia cu imaginile din pulbere este supusă unui tratament termic pentru fixare; sarcinile electrice de pe suprafața tamburului sunt neutralizate, iar resturile de pulbere sunt curățate, în decursul unui ciclu de lucru se imprimă o pagină, imprimanta conține memorie în care se stochează temporar imaginea de tipărit.
Din exterior o imprimantă laser arată ca în fig. 2.25.
Imprimarea cu imprimante laser este de înaltă calitate, comparabilă cu calitatea tipografică. Rezoluția obținută este între 300 și 1200 dpi. Viteza de tipărire alcătuiește 5-40 pagini format A4 pe minut și mai mult. Sunt larg cunoscute imprimantele laser fabricate de firma Hewlett Packard: HP LaserJet 1100, HP LaserJet 4050, HP Color LaserJet 8000.
Imprimantele cu jet de cerneală au fost implementate de firma IBM în 1976. Ele sunt dotate cu un mecanism special de imprimare, care asigură formarea caracterului tipărit prin jeturi microscopice de cerneală. Forma jeturilor de cerneală pentru imprimarea necesară este obținută electrostatic. Asemenea imprimante asigură o calitate foarte bună a tiparului și sunt comode pentru imprimarea color, dar necesită hârtie de calitate înaltă. Viteza de imprimare poate fi până la 12 ppm, iar rezoluția - până la 1200 dpi. Sunt folosite din ce în ce mai larg, mai ales pentru imprimarea color; ele sunt mult mai ieftine decât imprimantele laser color.
Imprimantele termice cu sublimarea culorii se bazează pe procedeul de fixare termică pe hârtie a vaporilor de cerneală. Asigură o calitate deosebită a imprimării, inclusiv color - până la milioane de nuanțe. Viteza de tipărire poate fi până la 250 cps. Există și imprimante cu transfer termic, care folosesc procedeul topirii cernelii de pe o bandă și al aplicării ei pe hârtie, în funcție de model, se folosesc benzi colorate cu una (negru), trei (galben, azuriu, violet) sau patru (galben, azuriu, violet, negru) culori.
După modul de prelucrare a caracterelor se deosebesc imprimante:
. orientate pe caracter;
. orientate pe linie;
. orientate pe pagină.
Imprimantele orientate pe caracter memorează și tipăresc informația caracter cu caracter. Acestea sunt cele mai lente imprimante. La ele se referă imprimantele matriciale, cu jet de cerneală și termice.
Imprimantele orientate pe linie memorează și tipăresc informația linie-cu-linie, toate cele până la 132 de caractere ale unei linii fiind tipărite simultan. Viteza de lucru a acestor imprimante este mare - de la 600 până la 2200 linii pe minut.
Imprimantele orientate pe pagină memorează și tipăresc informația pagină-cu-pagină. La această categorie se referă imprimantele laser.