Personal Comupter

Un PC (Personal Comupter) , produs dupã standardele IBM are în exterior vizibile doua module : towerul ºi monitorul . Se deosebesc apoi perifericcele care sunt tastaura , mouse-ul , boxe , joystick , modem extern .
Towerul la rândul sau are drept rol a þine toate componentele într-un loc , a le feri de praf , ºocuri ,etc . Este pur ºi simplu o cutie care la exterior prezintã o serie de butoane ce indeplinesc funcþii de bazã : pornire/oprire , resetare ºi eventual buton pentru schimbarea frecvenþei 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 ºi a Bios-ului ; în schimb , butonul de schimbare a frecventei a dispãrut complet de pe carcasele noi , rolul sau fiind activ în cazul procesoarelor din familia i286 , i386 , i486 . Avea rolul de a înjumãtãþi frecvenþa de tact a procesorului sau dimpotrivã de 232e42c a o mãri ; astfel frecvenþa putea fi setatã la 66 sau 33Mhz , etc .

Înainte de a începe prezentarea detaliata subliniez cã pentru buna funcþionare a unui calculator nu este responsabilã o singurã componentã ; fiecare componentã participã activ sau pasiv la realizarea unei funcþionalitãþi satisfãcãtoare .

p r o c e s o r u l

Componenta ce are rolul de a dirija celelalte dispozitive , de a împãrþi sarcini fiecãreia , de a coordona ºi verifica executia sarcinilor primite . Un calculator nu poate funcþiona fãrã procesor . Deloc . Procesoarele au avut evolutie rapidã de la 8088,8086.80486 , producþia 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 ºi Cyrix sunt mai ieftine decât cele produse de Intel ºi au o arhitectura compatibilã cu cele produse de Intel , însã se dezvoltã separat .
Procesorul i386 a fost primul processor care a inclus 6 faze de execuþie paralelã , la procesorul 80486 s-a dezvoltat mai mult paralelismul execuþiei prin expandarea unitãþilor de decodificare a instrucþiunii ºi 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 ºi instrucþiuni de nivel L1 de 8Ko pentru a mãri procentul instrucþiunilor ce pot fi executate la viteza de o instrucþiune pe impuls de tact . La acest processor a fost pentru prima datã integratã unitatea de calcul în virgulã flotantã (coprocesorul) în acelasi cip cu CPU-ul .

Amd a lansat în aceeaºi perioadã procesorul 486 DX5 cu frecvenþe pînã la 133 , fãrã prea mult success . Surprinzãtor , dupa 486 nu a urmat 586 , decât pentru Cyrix ºi AMD . Intel a decis sã schimbe formatul numelui trecând la Pentium .
Procesorul Pentium a adãugat o a doua bandã de asamblare pentru a obþine performanþe superioare (cele doua benzi de asmblare (U,V) pot executa douã instrucþiuni pe un impuls de tact); memoria cache s-a dublat , existând un cache de 8 Ko pentru cod ºi unul similar pentru date . Pentru îmbunãtãþirea execuþiei ramificaþiilor din programe s-a implementat conceptul de predicþie a salturilor, introducându-se un tabel pentru memorarea adreselor cele mai probabile la care se fac salturile . Registrele principale au rãmas pe 32 de biti , cãile interne fiind pe 128 sau 256 de biþi , magistrala de date externã - 64 biþi . Procesorul Pentium are integrat un controller de întreruperi avansat (APIC) folosit în sistemele multiprocessor .

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

Amd ºi Cyrix au rãmas multã vreme într-un con de umbrã al lui Intel , mai ales cã procesoarele intel Pentium (lansate la frecvente de 75Mhz) s-au dezvoltat rapid , de la frecvenþa de 166 Mhz fiind adãugate instructiunile MMX (-un set de 57 noi instrucþiuni , patru tipuri noi de date ºi un nou dst de registrii pentru a accelera performanþele aplicaþiilor multimedia ºi de comunicaþii ; MMX se bazeazã pe o arhitectura SIMD (Single Instruction,Multiple Data) , permiþând imbunãtãþirea performanþelor aplicaþiilor ce folosesc algoritmi de calcul intensivi asupra unor mari ºiruri de date simple (procesoare de imagini 2D/3D) . Dupa Pentium urmeazã Pentium Pro care are o arhitectura superscalara pe trei cai- poate executa trei instrucþiuni într-un impuls de tact având un cache L2 de 256 Kb strâns legat de CPU printr-o magistrala dedicatã pe 64 de biti . . Procesoarele Pentium ºi Pentium Pro au fost dezvoltate pânã la frecvenþe de 233 Mhz , urmãtorul pas fiind Pentium II (este un PentiumPro cu MMX) ºi Pentium III .

Revenind la AMD , a lansat procesorul Amd K6 ce avea în plus 32kb cache level 1 faþã de K5 . Urmatorul pas a fost AMD K6-2 , care a dat o replica MMX-ului de la Intel cu un set de instrucþiuni numite !3D NOW ; trebuie amintit cã ºi procesoarele K6 au înglobat instrucþiuni MMX frecvenþa maximã atinsã fiind de 500Mhz . AMD K6-3 înglobeazã 256kb level 1 cache ceea cea aduce un spor de viteza substanþial
Cyrix a rãmas în urmã , unui 6x86 la 200Mhz corespunzându-i un Pentium la 150Mhz , pe când la AMD seria K6 -K62 a fost extrem de reuºitã , depãºind pe alocuri procesoarele Intel la frecvente echivalente .
Fiecare processor din seria x86 este compatibil fizic cu placa de bazã , astfel procesoarele se introduc într-un soclu de pe placa de baza , ce are un numar standard de pini (321) . Pentru a descuraja concurenþa , Intel a schimbat modul de conectare a procesoarelor Pentium II-III , conectarea la mainboard fãcându-se printr-un nou tip de soclu - Sec - Slot 1 ; Intel nu a dat drept de productie (licenþã) a acestui soclu firmelor AMD ºi Cyrix. Ca replicã , AMD a conceput procesorul AMD K7 , ce concureazã direct Pentium II prin frecvenþe de pana la 900Mhz ºi cache level 2 -512Ko,pentru un nou tip de soclu - Slot A .
Succesul pe piaþã al procesoarelor Intel a fost datorat faptului cã fiecare nou procesor îngloba funcþiile 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 bazã 'normale' permit prezenþa unui singur processor , însã sunt producatori ce ofera opþiunea de 'dual processor' . Astfel în sistemele produse de Digital , HP se pot întâlni între 2-8 procesoare . Problema este cã numai anumite sisteme de operare ºtiu sa foloseascã multiprocesarea (Linux , SunOs , Unix , WindowsNT) . Astfel în Windows 9x prezenþa unui processor suplimentar nu va influenþa cu nimic performanþa 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 oferitã . Astfel în cazul unei defectiuni produse la unul din procesoare conducerea va fi luata de celãlalt .

m e m o r i a

În configuraþia unui sistem de calcul întalnim doua mari tipuri de memorii - RAM ºi 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 ºi în mod direct de cãtre processor sau alte dispozitive ale sistemului . Memoria este de asemenea legatura dintre software ºi CPU .
Din punct de vedere intern memoria RAM este aranjatã într-o matrice de celule de memorie , fiecare celulã fiind folositã pentru stocarea unui bit de date (0sau1logic) . Datele memorate pot fi gãsite aproape instantaneu (timp de ordinul zecilor de ns) prin indicarea rândului ºi coloanei la intersecþia cãrora se aflã celula respectivã . Se deosebesc douã tipuri de memorie :
SRAM(Static Ram) ºi DRAM(Dynamic Ram) .
Tehnologia DRAM este cea mai întâlnitã în sistemele actuale , trebuind sã fie reimprospatatã de sute de ori / secunda pentru a reþine datele stocate în celulelede memorie (de aici vine ºi numele) ; fiecare celula este conceputa ca un mic condensator care stocheaza sarcina electrica .
Este prezenta sub doua tipuri de module : SIMM-urile ºi DIMM-urile . SIMM-ul a fost dezvoltat cu scopul de a fi o soluþie uºoarã 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 biþi , 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 ºi cele mai noi , oferind timpi de acces mici (8ns) .

Tehnologia SRAM foloseºte tot un system matricial de reþinere al datelor , dar este de cinci ori mai rapidã , de douã ori mai scumpã ºi de doua ori mai voluminoasã decât memoria SRM . Nu necesitã o reîmprospãtare constantã , elementul central al unei celule fiind un circuit basculant bistabil . SRAM este folosit pentru memoriile cache datoritã vitezei mari .

p l a c a d e b a z ã
Placa de bazã este un dizpozitiv 'de bazã'( un 'pamânt' pe care 'se planteazã' celelalte componente . Este componenta pe care se implanteazã procesorul , pe care se afla sloturile de extensie , pe care se afla memoria cache L2 . Pe langã aceastã funcþie , de support pentru celelalte componente , are rolul de a regla ºi distribui tensiune procesorului ºi celorlalte componente . O placã de bazã de calitate are variaþii mici al intensitãþii curentului 'livrat' ºi mai multe valori ale tensiunii pe care o poate furniza .
Pe o placa de bazã se aflã urmãtoarele 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 ºi DX4
Socket 2 - o minorã imbunatãþire facuta de intel pentru a suporta ºi procesoarele Pentium Overdrive(processor de upgrade) 238 pini
Socket 3 - altã interfaþã de la Intel 237 pini 3,3V-5V , suportã procesoarele 586
Socket 4 - trecerea la procesoare Pentium , suportã doar procesoare Pentium 60 ºi 66
Socket 5 - 3,3V 320 pini , suportã 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 suportã 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 radicalã, procesorul se introduce în slot ca o placã obiºnuitã , 242 pini , este folositã doar de Intel , fiind o alegere bunã pentru sistemele biprocessor ,
Placa de bazã mai include controllere ºi conectori pentru hard-disk , floppy-disk , tastaturã , port serial , optional PS/2 ºi USB .
Interfaþa pentru hard-disk poate fi inclusã (în cele mai multe cazuri este) pe placa de bazã sau poate fi achiziþionatã ca placa de extensie separatã . Controllerele pentru hard-disk , ca ºi hdd-urile de altfel, pot fi de doua tipuri constructive : IDE (EIDE) sau SCSI(Small Computer System Interface) . Hard-diskurile SCSI necesitã un controller special , interfaþa SCSI fiind mai avansatã decat EIDE , mai scumpã , cu performanþe mai mari , având avantajul de a putea conecta pe acelaºi controller ºi 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 aceeaºi magistralã 8 deviceuri diferite simultan (IDE - 2 deviceuri ºi acele HDD sau CD-ROM); lungimea panglicii SCSI - 10-25 m , viteza maximã 80Mb/sec wide ultra2 SCSI ; gabaritul redus . SCSI utilizeazã cozi de mesaje . Mecanismele bazate pe astfel de cozi sunt integrate pe scarã tot mai largã în sistemele de operare moderne (WindowsNT) . Hard-diskurile SCSI au fost întotdeauna cu un pas în faþa celor IDE , astfel capacitãtile au fost mai mari ºi viteza de transfer net superioarã , cel mai rapid hard-disk IDE acutual are o rata de transfer maximã de 66Mb/sec (UDMA/66) . Marimile hard-diskurilor singulare sunt cuprinse între 20Mb ºi 4T . Aceastã capacitate poate fi extinsã 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 ºi în procesarea paralela) .

Pe placa de bazã exista ºi 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 . Existã unitãþi de diskette care suportã diskette de mare densitate de 100-200Mb , nestandard (Sony , Travan)ºi care pot citi ºi disketele de 3,5' ; interfaþa este separatã pentru acest tip de unitãþi de diskette .

Mai existã pe placa de bazã sloturile în care se pot introduce placi de extensie (modemuri , placi video, laci de retea , placi de sunet , etc). Sloturile pot fi diferenþiate în funcþie de diferenþele constructive : VL-BUS , ISA , EISA , PCI ,PCMCIA, AGP . Interfata VL-BUS este depãºitã , interfata ISA este înca folositã cu success , fiind prezentã pe majoritatea placilor de baza de generaþie nouã . PCI este cea mai folositã interfaþã , oferind rate de transfer mari la preturi rezonabile în prezent . A fost introdusã cu ~5 ani în urmã urmand standardului EISA . PCMICA este destinat utilizatorilor de calculatoare portabile , oferind conectivitate rapidã , autoconfigurarea . Aceste placi sunt extraordinar de mici (ºi 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 acceleraþiei este destnat acceleratoarelor grafice de mare vitezî , facand o legaturî directã între processor ºi placa graficî , oferind rate de transfer de pînã la 3Gb/sec .
Toate aceste tipuri de sloturi diferã între ele , existã totuºi sloturi PCI/ISA shared în care se pot introduce placi PCI sau plãci ISA .
Porturile seriale sunt destinate conectãrii în exterior a deviceurilor care sunt cam puþine : modem/mouse . Versiunile noi posedã cache ºi o interfaþa ce 'gîndeste' singurã degrevând procesorul (UART 16550) .
Porturile paralele sunt destinate conectãrii imprimantelor sau altor dispozitive ce funcþioneazã pe acest tip de port (scannere , placi de acizitie , etc) .
Modemurile sunt dispozitive destinate conectãrii intre calculatoare cu ajutorul liniei telefonice . Pot fi de douã tipuri constructive : . interne ºi m. externe . Modemurile interne se instaleazã într-un slot PCI sau ISA având integrate portul serial propriu , Oferã conectari la viteze cuprinse între 600bps ºi 56700bms . Unele versiuni ofera ºi capabilitãþi fax ºi voice , viteza maximã de primire/trimitere a unui fax fiind de 14400bps . Existã un numãr mare de protocoale de corecþie ºi compresie pentru modemuri , ce au rolul de a pãstra integritatea datelor transmise (V32/V42,K5Flex,etc) .
Placile video sunt dispozitive ce fac legatura intre processor/system ºi 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) ºi 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 ºi 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 formã de sunet , sau de a converti sunetele în format .bin . Astfel o placa de sunet se conecteazã 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 ºi Aureal au lansat recent o tehnologie de redare spaþialã a sunetului .
m o n i t o r u l .
Primele generaþii de monitoare au fost de tip digital , primind de la calculator toatã informaþia necesarã afiºãrii sub forma de semnale TTL aparand apoi monitoarele analogice din ce în ce mai constructive . S-a diversificat oferta , perfecþionându-se tehnologiile cristalelor lichide,plasma ºã altele .
O clasificare sumarã a monitoarelor ar putea fi facutã dupa unul din criteriile :
a)dupã culorile de afiºare -monitoare monocrome (afiseazã doar douã culori - negru ºi alb/verde/galben) ; cu niveluri de gri - pot afisa o serie de intensitãþi între alb ºi negru ; monitoarele color
b)dupã tipul semnalelor video
*Monitoare digitale : acceptã semnale video digitale (TTL) sunt conforme cu standardele mai vechi IBM CGA ºi EGA . Sunt limitate la afiºarea unui numãr fix de culori .
*Monitoarele analogice : pot afiºa un numãr nelimitat de culori .
c)dupã tipul grilei de ghidare a electronilor în tub
*Cu mascã de umbrire : ghidarea fluxurilor de electroni spre punctele de fosfor corespunzãtoare de pe ecran este realizatã de o masca metalicã subþire prevazutã cu orificii fine
*Cu grilã de apertura : în locul maºtii de umbrire se aflã o grilã formatã din fibre metalice fine , verticale , paralele , bine intinse ºi foarte apropiate intre ele . .Calitatea acestor monitoare este superioarã .
c)dupa tipul constructiv al ecranului
*Monitoare cu tuburi catodice conevenþionale (CRT) , sunt cele mai ieftine ºi mai performante de pe piaþã . Prezintã diferite variante , cele mai întâlnite fiind shadowmask CRT ºi tuburile Trinitron , cu grilã de aperturã
*Dispozitive de afiºare cu ecran plat (FPD-Flat Panel Display), LCD (cristale lichide) ºi PDP(Plasma Display Panel) . Sunt utilizate la laptopuri , fiind net inferioare monitoarelor clasice
*Ecrane tactile - adaugã posibilitatea de selectare ºi manipulare a informaþiei de pe ecran cu mâna . ;dimensiunile monitoarelor pot varia intre 14 ºi 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 informaþiilor grafice ºi alfanumerice în calculator prin preluarea directã (scanare) de pe hârtie. La scanare imaginea este descompusã în domene de formã oãtraticã. Fiecare domen este interceptat de un senzor electronic sensibil la luminã. Numãrul de puncte la unitatea de lungime determinã rezoluþia scanerului. Informaþiile se introduc în formã graficã. Pentru recunoaºterea caracterelor introduse de la scaner, se folosesc programe speciale.
Existã scanere manuale ºi automate (fig. 2.23). La scanare, cel manual este deplasat cu mâna pe suprafaþa colii cu informaþie; în cel automat se aranjeazã coala, iar procesul scanãrii înseºi decurge automat.

Caracteristici principale: rezoluþia de scanare - valori curente de la 300 la 2500 dpi (puncte, dots, pe þol); numãrul de culori - uzual 224, dar existã ºi 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 tipãrirea pe hârtie a informaþiilor. Principalele caracteristici tehnice ale unei imprimante sunt: rezoluþia, viteza de tipãrire, dimensiunea maximã a hârtiei pe care poate tipãri, memoria proprie, posibilitãþile de extindere, numãrul de culori în care se asigurã tipãrirea ºi fiabilitatea. Aceste caracteristici pot sã devieze esenþial la diferite tipuri ºi modele de imprimante.
Rezoluþia determinã calitatea graficã a tipãririi ºi reprezintã numãrul de puncte pe þol - dpi (dots per incK). Valori uzuale: 300, 600, 720 dpi, dar existã ºi imprimante de 1200 dpi.
Viteza de tipãrire se mãsoarã în numãr de caractere pe sec (cps) sau numãr de pagini pe minut (ppm) ºi poate fi de la l ppm pânã la 40 ppm ºi mai mult.
Dimensiunea maximã a hârtiei la imprimantele laser este conformã cu formatele standarde de hârtie cum ar fi: A4 (210 x 297 mm), A3 (297 x 420 mm). Pentru imprimantele matriciale conteazã lãþimea hârtiei, lungimea fiind, practic, nelimitatã.
Memoria proprie este caracteristicã pentru imprimantele laser. Ea serveºte pentru memorarea prealabilã a informaþiilor de imprimat. Astfel complexitatea imaginilor de imprimat este limitatã de memoria imprimantei. ^ ",-,a ^ i, , ," ^i, .. >...>.. ,:, »
Capacitatea de extindere a posibilitãþilor presupune cã imprimanta acceptã ' corpuri de literã (font-uri) încãrcabile, adicã pentru ea pot fi definite noi caractere prin procedeul de încãrcare (download). Acest fapt este hotãrâtor la necesitatea tipãririi cu caractere neprevãzute iniþial de producãtor. De exemplu, în cazul tipãririi în românã, folosind caracterele specifice: "ã", "â", "î", "º", "þ" ºi corespondentele lor majuscule. Unele imprimante permit ataºarea cartuºelor (cartridge) cu corpuri de literã gata construite sau a unui interpretor de PostScript. PostScript este un limbaj descriptiv pentru imprimante, destinat descrierii aspectului paginii înainte de tipãrire; este folosit mai ales pentru documentele cu desene. Dispunând de un interpretor PostScript, imprimanta poate realiza desene de o mai bunã calitate.
In funcþie de principiul de lucru ºi de mecanismul de imprimare, imprimantele pot fi: matriciale, laser, cu jet de cernealã, termice etc. Cele mai rãspândite câþiva ani în urmã au fost cele matriciale, acum sunt imprimantele laser ºi cele cu jet de cernealã.
Imprimantele matriciale executã imprimarea prin intermediul unor ace metalice ce percuteazã o bandã tuºatã (ribbon). Acele - una sau câteva coloane pe verticalã, sunt montate în capul de imprimare. La tipãrire capul de imprimare se deplaseazã orizontal de-a lungul liniei de imprimat, iar la momentul potrivit se selecteazã ºi se avanseazã electromagnetic subsetul respectiv de ace, care lovesc prin banda tuºatã în foaia de hârtie. Astfel se imprimã 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 singurã direcþie - de la stânga la dreaptã, deplasarea inversã a capului de imprimare la începutul liniei fiind fãcutã în timpul avansãrii hârtiei spre linia urmãtoare. Majoritatea imprimantelor însã asigurã tiparul în ambele direcþii - de la stânga la dreapta ºi de la dreapta la stânga alternat, fiind mai rapide.
Neajunsul principal al imprimantelor matriciale este reprezentarea imaginii, aflanumerice sau grafice, în formã de puncte, ce condiþioneazã calitatea imprimãrii. Cu cât numãrul acelor din capul de imprimare este mai mare, cu atât calitatea imprimãrii este mai bunã; valorile tipice sunt de 9, 18, 24 ºi 48 ace. Calitatea imprimãrii este mediocrã - pânã la 360 dpi; ea poate fi îmbunãtãþitã prin tipãrirea repetatã, de 2-3 ori, a aceleiaºi linii.
Viteza de imprimare este de pânã la 100-600 cps. Cele mai rãspândite sunt imprimantele matriciale fabricate de firma Epson.
Imprimantele laser funcþioneazã dupã principiul copiatoarelor. Ele folosesc un tambur special de formã cilindricã, acoperit cu un strat
subþire de material semiconductor. Acesta se polarizeazã electrostatic, dupã forma necesarã, cu ajutorul unei raze laser în baza comenzilor primite de la calculator. Imaginea polarizatã apoi atrage ºi se încarcã cu pulbere coloratã (toner), care ulterior este depusã pe hârtie, în continuare hârtia cu imaginile din pulbere este supusã unui tratament termic pentru fixare; sarcinile electrice de pe suprafaþa tamburului sunt neutralizate, iar resturile de pulbere sunt curãþate, în decursul unui ciclu de lucru se imprimã o paginã, imprimanta conþine memorie în care se stocheazã temporar imaginea de tipãrit.
Din exterior o imprimantã laser aratã ca în fig. 2.25.
Imprimarea cu imprimante laser este de înaltã calitate, comparabilã cu calitatea tipograficã. Rezoluþia obþinutã este între 300 ºi 1200 dpi. Viteza de tipãrire alcãtuieºte 5-40 pagini format A4 pe minut ºi 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 cernealã au fost implementate de firma IBM în 1976. Ele sunt dotate cu un mecanism special de imprimare, care asigurã formarea caracterului tipãrit prin jeturi microscopice de cernealã. Forma jeturilor de cernealã pentru imprimarea necesarã este obþinutã electrostatic. Asemenea imprimante asigurã o calitate foarte bunã a tiparului ºi sunt comode pentru imprimarea color, dar necesitã hârtie de calitate înaltã. Viteza de imprimare poate fi pânã la 12 ppm, iar rezoluþia - pânã 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 bazeazã pe procedeul de fixare termicã pe hârtie a vaporilor de cernealã. Asigurã o calitate deosebitã a imprimãrii, inclusiv color - pânã la milioane de nuanþe. Viteza de tipãrire poate fi pânã la 250 cps. Existã ºi imprimante cu transfer termic, care folosesc procedeul topirii cernelii de pe o bandã ºi al aplicãrii ei pe hârtie, în funcþie de model, se folosesc benzi colorate cu una (negru), trei (galben, azuriu, violet) sau patru (galben, azuriu, violet, negru) culori.
Dupã modul de prelucrare a caracterelor se deosebesc imprimante:
. orientate pe caracter;
. orientate pe linie;
. orientate pe paginã.
Imprimantele orientate pe caracter memoreazã ºi tipãresc informaþia caracter cu caracter. Acestea sunt cele mai lente imprimante. La ele se referã imprimantele matriciale, cu jet de cernealã ºi termice.
Imprimantele orientate pe linie memoreazã ºi tipãresc informaþia linie-cu-linie, toate cele pânã la 132 de caractere ale unei linii fiind tipãrite simultan. Viteza de lucru a acestor imprimante este mare - de la 600 pânã la 2200 linii pe minut.
Imprimantele orientate pe paginã memoreazã ºi tipãresc informaþia paginã-cu-paginã. La aceastã categorie se referã imprimantele laser.