ARHITECTURA CALCULATOARELOR PERSONALE

ARHITECTURA CALCULATOARELOR PERSONALE

-Clasificarea sisteme de numeratie: -sistemele pozitionale,

-sistemul de numeratie uzual,

- pentru sistemele nepozitionale, sistemul de numeratie roman (utilizat in Roma antica).

- un sistem de numeratie este format dintr-o serie de simboluri care se utilizeaza pentru a desemna diferite valori

-sistemul de numeratie uzual- simbolurile utilizate sunt numite cifre zecimale, simbolurile formand multimea .

- Transformarile de la o baza la alta se fac prin utilizarea bazei zece.

Realizarea transformarilor intre bazele de numeratie

Pentru transformarea numerelor intregi, daca baza de plecare este baza zece, iar baza finala este baza a, atunci pentru obtinerea reprezentarii se imparte cu rest numarul dat in baza zece la a, succesiv, pana la obtinerea catului zero

Valoarea in baza a se obtine prin scrierea resturilor obtinute, in ordinea inversa obtinerii lor

Exemplu-Y(x)

y-numar intreg par sau impar

(X)-in ce baza vreau sa fac

417(2)- 417:2=208 rest1, 208:2=104 rest 0; 104:2=52 rest 0 , 52:2=26 rest 0, 26:2=13 rest 0. 13:2=6 rest 1

6:2=3 rest 0, 3:2=1 rest 1 1:2=0 rest 0

Componentele hardware ale calculatorului

- sistem electronic de calcul -2 componente-hardware si software

-componenta hardware reprezinta ansamblul componentelor fizice, electrice, electronice si mecanice care intra

in compozitia calculatorului, din punct de vedere constructiv

- Software reprezinta inteligenta calculatorului

Totalitatea instructiunilor de prelucrare a unor date poarta numele de program

-Componenta fizica a calculatorului este formata din - unitatea centrala de prelucrare,

-memoria interna de stocare a datelor

- echipamentele periferice care sunt conectate la unitatea centrala.

-Unitatea centrala este componenta care realizeaza operatiile de prelucrare, aritmetice, logice, asigura repetarea unor secvente de calcul si, in general, asigura comanda tuturor componentelor calculatorului.

-Memoria interna este componenta care asigura pastrarea datelor in interiorul calculatorului

-Echipamentele periferice reprezinta interfata dintre calculator

- se impart in: -echipamente de intrare,

-echipamente de iesire,

-echipamente de memorare sau stocare a informatiei

-echipamentele de intrare permit introducerea de catre operator

a datelor si a programelor sau instructiunilor de prelucrare, cele mai

reprezentative fiind tastatura, scanner-ul si mouse-ul

-echipamentele de iesire  afisarea informatiilor rezultate in urma prelucrarilor si

instiintarea operatorului, prin mesaje, asupra problemelor aparute in

prelucrare si/sau in sistemul de calcul la nivel software sau hardware,

cele mai reprezentative fiind monitoarele si imprimantele

- echipamentele de stocare a informatiei se mai numesc si memorii externe,

permitand inregistrarea si consultarea datelor sunt harddisk-ul si floppydisk-ul.

Unitatea centrala de prelucrare

este compusa din -unitatea aritmetica si logica,

-unitatea de comanda si control, registrele generale

-toate componentele formeaza microprocesorul.

- unitatea aritmetica si logica -este formata dintr-un ansamblu de componente prin care se efectueaza prelucrarea efectiva

- prelucreaza datele cu operanzii cu lungimile de 8, 16 sau 32 de biti

-dispune de mai multe registre proprii - registrul de stare,

-registrul de deplasare,

-registrul de complementare,

- registrul sumator 

-registrul pentru operatii logice

unitatea de comanda si control -de a comanda unitatii, aritmetice si logice, secventa de operatii elementare necesare

executiei corecte a fiecarei instructiuni

- ROM (Read Only Memory)

coprocesor matematic - sporirea vitezei de realizare si a  prelucrarilor a unui calculator

- registrele generale sa memoreze si sa prelucreze siruri de caractere binare 1 si 0

-registre, putem enumera: -registrul acumulator (inregistreaza datele citite de memorie in unitatea centrala

de prelucrare),

-registrul de control program (memoreaza adresa urmatoarei instructiuni ce se va executa),

-registrul de control date (memoreaza adresa operanzilor cu care se lucreaza).

Memoria interna -Elementul cel mai mic de memorare este celula binara prin care se poate memora o singura cifra, un 0 sau un 1

8 celule binare se numestelocatie de memorie (octet sau byte)

-Cuvantul de memorie este unitatea de lucru a procesorului si poate fi format din 1, 2, 4 sau 8 octeti

-. Cu cat numarul de octeti dintr-un cuvant de memorie este mai mare, cu atat performantele calculatorului sunt mai mari

Principalele caracteristici si performante ale memoriei interne

capacitatea memoriei (marimea memoriei interne exprimata in

Kilobytes=1024 octeti sau Megabytes=1024 Kilobytes),

- timpul de acces

-ciclul de memorie- intervalul de timp in care se realizeaza scrierea sau citirea

unei unitati de informatie

- dimensiunea cuvantului de memorie, costul memoriei

-clasificarea memoriei:

- Memoria RAM (Random Access Memory)- pentru citiri si scrieri repetate, in orice locatie a ei.

-Memoria ROM (Read Only Memory)-are capacitate mica

realizata de constructorul calculatorului si care poate fi doar

Citita

Memoria CASH-mai rapida decar memoria RAM

serveste drept memorie intermediara intre memoria RAM si microprocesor

-cu cat memoria  este mai mare, cu atat viteza de lucru este mai mare.

Memoria CMOS memorie mica de tip RAM

- continutul poate sa-l pastreze si dupa oprirea alimentarii calculatorului, prin intermediul unui acumulator electric montat pe placa de baza a calculatorului

- utilizata de utilizator pentru scrierea unor informatii suplimentare relative la configuratia calculatorului

-programul specializat care permite accesul la memoria CMOS se numeste SETUP

Memoria RAM-VIDEO- cresterea performantelor grafice ale calculatorului

Periferice magneto-optice

echipamentele magnetice care se pot utiliza sunt de tipul disc sau banda

- echipamentele optice  de tipul disc, folosesc tehnologia laser

pentru accesul la informatii. In prezent, echipamentele utilizate frecvent sunt cele de tipul disc

- benzile magnetice, sunt  sub forma casetelor

-benzile magnetice mai sunt si este sub forma tape streamer, utilizata pentru salvarea formei curente pentru echipamentele de disc.

-harddisk-ul -este cea mai importanta memorie externa a calculatorului

- poarta numele de disk fix, disk dur sau disk winchester

notat prescurtat HDD

-impartit -in cilindri (un cilindru reprezentand totalitatea cercurilor cu aceeasi raza),

-piste (o pista este un cerc),

- sectoare (o pista este impartita in sectoare)

-blocuri (blocul este spatiul pe care se pot memora 512 octeti).

caracteristici- a) capacitatea de stocare a informatiei

- b) timpul de cautare

-c) viteza de rotatie a discului

- d) rata de transfer

- discuri cu tehnologie laser- CD-ul (Compact Disk) si DVD-ul (Digital Video Disk) sunt suporturi de memorie externa

- tipuri de CD- ce mai raspandit este CD-ROM (Compact Disk - Read Only Memory)

- Floppydisk-ul sau discul flexibil este confectionat dintr-o folie de material plastic acoperita cu un strat feromagnetic.

Periferice de intrare-rolul de a capta si colecta informatiile din exteriorul calculatorulu

tastatura, mouse-ul, scanner-ul

-echipamente speciale care combina functiile mouse-ului cu preluarea de imagine, "tabla grafica''

- lucrul cu sistemele de multimedia permite drept echipamente de intrare si microfonul si camera video.

-tastatura -face parte din orice configuratie de calculator

- echipamentul standard de intrare al sistemului de operare

-introducerea datelor si a diverselor comenzi

- doua tipuri-tastatura multimedia - (formata dintr-o tastatura normala la s-au adaugat o serie de taste suplimentare pentru usurarea activitatilor de multimedia).

-tastatura normala- formata din patru grupe de taste:

-tastatura alfanumerica (contine tastele alfanumerice, caracterespeciale si unele comenzi, forma fiind similara tastaturii unei masinide scris, tipul fiind dat de ordinea primelor 6 caractere din liniaalfabetica superioara; tastatura cea mai utilizata este de tipulQWERTY),

-tastatura numerica (tastele numerice,punctulzecimal si tastele corespunzatoare principalelor operatii aritmetice),

-tastatura functionala (tastele F1-F12, sau F1-F14, utilizate pentru activarea unor functii sau grupe de comenzi in interdependentacu programul activ curent)

-tastatura de deplasare (folosita pentrudeplasarea cursorului de tipul text, formata din tastele cu sageti sitastele PAGE UP, PAGE DOWN, HOME, END, INSERT si DELETE)

-Mouse -este un echipament de intrare pentru pozitionarea si selectia unor comenz

- pentru controlul pozitiei unui cursor pe ecran si selectia unor comenzi sau activitati in functie de pozitia acestui cursor

-constructiv si al utilizarii, este de la forma cu 1 la cea cu trei butoane functionale.

-un mouse de tip special contine, in afara butoanelor, o rozeta care se utilizeaza la derularea directa a continutului unei ferestre de lucru active (atunci cand se lucreaza cu platforme de operare specifice).

-Scanner-ul- echipament de intrare

-conversia oricarei imagini aflate pe o suprafata plana in date acceptate de calculator

-exista si scannere spatiale

-Tabla digitala- format dintr-o suprafata plana sen-sibila si un creion electronic

- introducerea unei imagini realizate prin scrierea directa.

-formatul imaginii preluate este similar preluarii imaginii de la scanner.

Echipamente de iesire- monitorul si imprimanta

-Monitorul -reprezinta principalul echipament de iesire

-echipament de tip tub catodic

- tipuri de monitoare: -monocrom (cu tipul cel mai intalnit HERCULE, in care scrierea se face doar in alb-negru)

-color, cu variante de lucru, VGA,EGA, SVGA, de diverse dimensiuni ale ecranului si cu mai multe sisteme de lucru.

- functioneaza in doua sisteme specifice de lucru-modul text

- modul grafic

-memoria utilizata pentru monitor este regasita atat in memoria RAM cat si in memorie grafica speciala

-utilizarea modului grafic, are loc o impartire a ecranului in puncte grafice, produsul dintre numarul punctelor pe orizontala si al celor pe verticala definind rezolutia grafica a monitorului

-caracteristica pentru monitoarele grafice este setul definit de culori (numarul de nuante utilizate in orice punct grafic) determina marimea spatiului de memorie grafica necesar memorarii unui punct (pixel).

-Imprimantele -instrumente de transcriere a informatiilor din calculator pe diverse suprafete, in special hartie

clasificare- dupa modul in care lucreaza-imprimante "in mod text" (permit doar imprimarea de texte) -imprimante "grafice" (care permit atat scrierea de text, cat si

realizarea de grafica)

- modalitatea de realizare practica a imprimarii:

- imprimantele pot fi "cu ribon"( banda tusata)

- imprimante INK JET (jet de cerneala)

- imprimante cu TONNER (principiu ca aparatele de copiere, cunoscute sub numele de LASER-PRINTER)

-modele de imprimante caracterizate  de o serie de alti

parametri functionali, cum ar fi viteza de scriere, data fie ca numar mediu de pagini pe minut sau, mai exact, ca numar de caractere conventionale imprimate pe minut, rezolutia grafica, prin care este data si calitatea imprimarii

-la alegerea unei imprimante  trebuie avute in vedere si elemente de factura economica, - consumul de materiale consumabile (tonner+fixator la

LASER-PRINTER, cartus la INK JET PRINTER, ribon la imprimantele mecanice),

numarul de pg cat sa aiba imprimanta.

Echipamente speciale -modului de lucru multimedia si reprezinta sisteme de intrare/iesire

audio si video si de asigurare a comunicarii si legarii calculatoarelor in retele.

-dispozitive de intrare - microfonul si camera video digitala

- dispozitive de iesire audio sunt boxele si castile audio

- componente de intrare/ iesire audio, respectiv video, pentru sisteme de lucru in radiofonie/

televiziune sunt tuner converter-ul si TV converter-ul

-Modem-ul (cu variantele posibile, fax-modem si voice- fax-modem) este un dispozitiv de intrare/iesire prin care se asigura conectarea calculatoarelor la distanta, in retele sau la liniile telefonice

CONCEPTE-CHEIE: baza de numeratie; cifra; numar; memorie