Componente hardware ale sistemului de calcul

COMPONENTE HARDWARE ALE SISTEMULUI DE CALCUL

Calculatorul personal (PC) reprezinta cel mai raspandit tip de sistem de calcul. Din aceasta cauza, utilizarea eficienta a calculatorului are la baza cunoasterea functiilor acestuia si a componentelor care asigura aceste functii. Utilizatorul poate astfel sa decida, in functie de cerintele specifice de prelucrare a datelor, care este configuratia necesara a sistemului de calcul.

Termeni de referinta:

Arhitectura unui sistem de calcul

Configuratia unui PC (placa de baza, microprocesor, memorie interna - RAM / ROM, memorie externa si unitati de memorie externa, magistrale, unitati de interfata, echipamente periferice de intrare si de iesire). Configuratii standard. Configuratii de baza/maxime.

Calculatoare portabile

Conceptul de arhitectura a unui sistem de calcul

Ansamblul integrat de componente functionale care formeaza un tot unitar, reprezinta arhitectura sistemului de calcul. Principalele blocuri functionale care sunt integrate in structura oricarui calculator sunt: unitatea de intrare, memoria, unitatea aritmetica si logica, unitatea centrala, unitatea de iesire. Fiecarei unitati functionale ii corespunde, din punct de vedere fizic, unul sau mai multe dispozitive.

Configuratia unui PC

Totalitatea componentelor hardware, impreuna cu modul lor de interconectare pentru a forma un sistem de calcul operational formeaza configuratia respectivului sistem. Configuratia are o structura modulara care poate fi inscrisa intre doua limite: configuratia de baza (numarul minim de componente necesare functionarii unui sistem de calcul.) si configuratia maxima (numarul maxim de componente care pot fi interconectate in cadrul unui sistem de calcul).

Placa de baza - denumita si motherboard, intra in configuratia de baza a oricarui PC, avand un rol major in asigurarea stabilitatii si performantelor PC-ului.

Microprocesorul - este referit si ca unitate centrala de prelucrare CPU (Central Processing Unit). Din punct de vedere constructiv, procesorul reprezinta un circuit integrat alcatuit dintr-o pastila de siliciu, in care sunt inglobate componente electronice active si pasive, denumite cipuri. Din punct de vedere functional, microprocesorul coordoneaza si controleaza activitatile impuse de prelucrarea datelor, prin executia operatiilor de calcul si decizionale.

Memoria interna - denumita si memorie principala, are rolul de a pastra, sub forma binara, datele si programele pe tot parcursul executiei lor, participand impreuna cu microprocesorul la efectuarea operatiilor stabilite prin program. La nivel logic, structura memoriei interne este de tip matriceal, la intersectia unei linii cu o coloana aflandu-se celula de memorie, care stocheaza o unitate binara (bit). Locatia de memorie reprezinta un grup de celule de memorie ce pot fi adresate individual si reprezinta echivalentul unui caracter tiparit. Adresa de memorie este un numar natural care identifica locul unde se afla locatia de memorie pe care dorim sa o accesam. O succesiune de mai multe locatii de memorie formeaza o zona de memorie. Functional memoria interna se imparte in: memorie RAM (Random Access Memory) si memorie ROM (Read Only Memory). Memoria interna se configureaza, din punct de vedere al administrarii si utilizarii, in: memoria de baza, memoria superioara, memoria inalta, memoria extinsa. O categorie speciala de memorie este cea virtuala, care reprezinta folosirea spatiului de memorie externa (hard disc etc.) de catre sistemul de operare, pentru stocarea temporara a instructiunilor si a datelor din memoria RAM propriu-zisa.

Memoria externa (auxiliara) - este reprezentata de totalitatea spatiului de stocare cu caracter permanent destinat depozitarii unui volum mare de date. Suportul pentru memoria externa este oferit de discul fix, discul flexibil, CD-ul, DVD-ul si alte tipuri de unitati de disc. Memoria externa, spre deosebire de cea interna, prezinta urmatoarele particularitati: este nelimitata ca volum si este nevolatila, datele fiind stocate pe o perioada nedeterminata.

Unitatile de memorie externa sunt dispozitivele care asigura stocarea datelor pe suporturile de memorie externa, asigurand operatiile de citire-scriere pe si de pe aceste suporturi. Unitatile, denumite si drivere, sunt specifice tipului de memorie externa pe care o gestioneaza. Principalele unitati de memorie externa sunt: hard disk, floppy disk, compact disk (CD), digital video disk (DVD), etc.

Magistrale si unitati de interfata (linii/canale de comunicatie, bus-uri) - constituie adevarate autostrazi electronice. Din punct de vedere fizic, o magistrala reprezinta un ansamblu de trasee pe placa de baza. Principalele tipuri de magistrale sunt: magistrala de intrare/iesire, magistrala de memorie, magistrala de memorie cache si magistrala procesorului. Unitatile de interfata sunt dispozitivele care permit comunicatia intre doua echipamente cu caracteristici functionale diferite. Un standard de conectare a echipamentelor periferice este adaptorul SCSI (Small Computer System Interface), care reprezinta un standard de conectare a echipamentelor periferice de mare performanta 

Unitati periferice - asigura interfata intre utilizator si sistemul de calcul. Dupa sensul transferului de informatii spre sau dinspre sistemul de calcul se disting: unitatile periferice de intrare si cele de iesire. Unitati periferice de intrare: tastatura (keyboard), ecranul senzitiv (touch screen), tabla digitala (digitizer), scannerul, camera video digitala, aparatul foto digital. Unitati periferice de iesire: monitorul (display), imprimanta (printer), plotter-ul, difuzoarele stereo.

Calculatorul portabil (laptop) poate inlocui cu succes PC-ul oferind avantajul dimensiunii si gabaritului redus. Alte calculatoare portabile sunt: organizatorul personal sau PDA (Personal Data Assistant), calculatorul de buzunar (Palm PC), SIMpad-ul, telefonul mobil multimedia integrat etc.

Raspundeti la urmatoarele intrebari

1. Care sunt componentele functionale ale unitatii centrale de prelucrare?
2. Care sunt similitudinile intre memoria RAM si memoria CMOS?
3. Cum se realizeaza interactiunea intre memoria interna si microprocesor?
4. Cum poate fi modificat cuvantul de memorie?
5. Care este diferenta intre modem si placa de retea?