Notiuni elementare din informatica - microprocesorul si caracteristicile de baza

1.1. DEFINITII

CALCULATOR = aparat complex,capabil sa inregistreze date,sa le prelucreze cu ajutorul unor programe si sa ofere rezultate intr-o forma acesibila utilizatorilor .

MICROCALCULATOR = calculator a carui functionare se bazeaza pe microprocesor (P) .

MICROPROCESOR = circuit larg integrat care coordoneaza functinarea intregului calculator .

HARD si SOFT

a)HARD(tare,rece)= HARDWARE = totalitatea componentelor fizice ale unui calculator ( componentele constructive ) .

b) SOFT(moale, cald) =SOFTWARE =totalitatea programelor cu care este inzestrat un calculator ( partea invizibila a calculatorului )

-Se afla depus pe : - suporti magnetici : - dischete

- benzi magnetice

- discuri tari (hard discuri) - circuite integrate ( CIP-uri)

CD-uri.

BIT si BAIT

Calculatorul lucreaza in sistemul de numeratie cu baza 2 ( cifrele 0 si 1 )

0 - lipsa impuls

1 – exista impuls

1 BIT =un 0 sau un 1

Constructorul a luat 8 pozitii binare si a codificat caracterele

CODIFICAREA CARACTERELOR

BITI CARACTER

O grupare de 8 BITI se numeste BAIT ( BYTE ) sau octet

BAITI = BYTES

Justificarea celor 8 biti - avem de codificat - 10 cifre

- 26 litere mari TOTAL94

- 26 litere mici semne

- semne speciale

Cu 8 pozitii binare realizam 2⁷ combinatii = 128

Cu 7 pozitii binare realizam 2⁶ combinatii = 64

2⁶ <94 <2⁷

Concluzia: - 7 pozitii binare ar fi fost insuficiente.

MULTIPLI BYTE-ului

a)      1KB =1055 B

(kilobait)

10³ =1000 - (in sistemul zecimal)

2¹⁰ =1055 in sistemul binar-lucram cu puterile lui 2)

- in KB se masoara - dimensiunile celor mai multe fisiere ;

b)      1MB =1055KB

(megabait)

- in MB se masoara - dimensiunile unor fisiere mari ;

-capacitatea de memorie a suportilor magnetici ;

- capacitatea de memorie a unor CIP-uri

Exemple : - discheta de 3 +1/2 inch are 1,44 MB

-C.D-ul are 600 MB

-memorii de 2MB, 4MB,8MB, 16MB

c)1GB =1055MB

(gigabait)

-in GB se masoara capacitatea de memorie a hard discurilor

Exemple : 1GB,2GB,3GB,4GB,7gb,etc –au harddiscurile

d)1TB =1055 GB

(terabait)

-inTB se masoara hard discurile introduse in servere din retele mari

( banci, telecomunicatii,meteorologie,armata).

1.2. CONFIGURATIA UNUI CALCULATOR

MEMORIA

INTERNA

UNITATEA CENTRALA

MAGISTRALA DE DATE ,COMENZI si ADRESE

PERIFERICE

1=MONITOR;                          A=VIDEO;

2=TASTATURA; B=VIDEO PROIECTOR;

3=HARD DISC; D=MICROFON;

4=UNITATEA DE FLOPPY DISC; E=BOXE;

5=IMPRIMANTA;                                 F=DIGITIZOR;

6=MOUSE;         G=SURSA NEINTRERUPTIBILA DE TENSIUNE

( UPS);

7=CD;                 H=MODEM;

8=PLOTER;         I=FAX.

9=SCANER;        C=CUPLOARE (INTERFETE).

Un calculator se compune din :

I ) UNITATEA CENTRALA;

II) MEMORIA INTERNA;

III) PERIFERICE

I. UNITATEA CENTRALA

- se afla dispusa pe o placa numita placa de baza

( placa principala = motherboard - MB. )

- pe aceasta placa se afla dispus microprocesorul (P)

Microprocesorul a aparut in anul 1972 si s-a numit Z80; lucra pe 8 biti. - calculatoarele pana la 386 inclusiv au pe placa de baza un coprocesor matematic . De la 486 in sus functiile coprocesorului au fost preluate de microprocesor.Ultimele 3 cifre din denumirea microprocesorului s-au extins asupra intregului calculator .Ex: = un calculator cu microprocesor 80386 se numeste calculator 386.

EVOLUTIA P

Cei mai mari producatori de microprocesoare sunt: INTEL, AMD, CYRIX. Firma AMD a continuat sa numeasca microprocesorul cu 80586, 80686. Firma INTEL a trecut la denumirea de PENTIUM.

Caracteristicile de baza ale mP sunt : - numarul de biti prelucrati simultan ( transferati)

- frecventa de lucru a ceasului procesorului.

Frecventa P este data de ceasul procesorului. care este un circuit oscilant bazat pe quart, care genereaza semnale electrice cu frecvente de ordinul MHz. Cu cat aceasta frecventa este mai mare ,cu atat viteza de lucru este mai mare .

P constituie un element care defineste puterea calculatorului .

MMX –multi media extension ( extensie multi media ) - microprocesorul executa intructiuni capabile sa prelucreze sunet si imagine .

Deasupra microprocesorului este montat un ventilator ( COOLER –racitor ) de la 486 in sus. Microprocesorul se mai numeste si inima calculatorului. Microprocesorul se poate inlocui cu unul mai performant,in conditiile in care permite placa de baza .

R - REGISTRE - sunt CIP –uri cu rol de memorie tampon intre mP , memoria interna si periferice .mP comunica cu restul calculatorului prin registre .

U.A.L. - UNITATE ARITMETICA SI LOGICA - sunt circuite electronice specializate pentru a executa operatii aritmetice si logice .

II MEMORIA INTERNA

-se afla dispusa pe circuite integrate (CIP-uri), pe placa de baza.

TIPURILE DE MEMORIE INTERNA:

1.ROM

2.EPROM

3.RAM

1.ROM=Read only memory( memorie ce poate fi doar citita)

-Sunt CIP-uri in care sunt inregistrate informatii din fabricatie, care pot fi doar citite, nu pot fi modificate sau sterse. Este memoria nevolatila a calculatorului.

Exeple de informatii ce se pot afla in ROM.:

-date despre constructia calculatorului;

-limbaje de programare(ex: BASIC)

-jocuri electronice.

2.EPROM =Erase Program Read Only Memory

-Sunt CIP-uri din care putem modifica informatiile inregistrate;

-EPROM--urile trebuie sa fie alimentate de o baterie;

-Ex. de informatii din EPROM:

parola calculatorului;

data si ora calculatorului;

Configuratia calculatorului.

3.R.A.M =Random Acces Memory( Memorie cu acces randomizat (intamplator)).

-ESTE MEMORIA DE LUCRU A CALCULATORULUI;

-La oprirea calculatorului informatiile din RAM se pierd MEMORIE VOLATILA);

-In RAM ajung datele, programele si rezultatele prelucrarilor;

-R.A.M.-ul este constituit din CIP-uri de diverse valori- 1MB, 2MB, 4MB, 8MB, 16MB.

La apelarea unui program, acesta se incarca din memoria externa( discheta, HD, CD) in RAM. Devine rezident pana la inchiderea (abandonarea) programului. Daca in acest program am obtinut rezultate ce trebuie depuse pe suporti externi, se face operatia de salvare. Altfel, rezultatele prelucrarilor vor fi pierdute la abandonarea programului sau la oprirea calculatorului.

Evolutia R.A.M-ului.

Cele mai raspandite sunt cu 16 MB

WINDOWS-95 are nevoie pentru a fi executat de cel putin 8MB. Se recomanda 16 MB .

RAM-ul calculatorului trebuie sa fie atat de mare incat sa permita executia programelor pentru care este destinat calculatorul.

III PERIFERICE

-de intrare INPUT-uri .Ex: tastatura, mouse;

-de iesire OUTPUT-uri.Ex : imprimanta, monitor;

-de intrare/ iesire I / 0 : harddiscul, unitatea de floppy disc.

1.MONITORUL( display) - monocrom

- color-V.G.A Video Graphics Area( suprafata grafica video)

- S.V.G.A Super Video Graphics Area

Low Radiation= radiatii reduse (nu are nevoie de ecran suplimentar de

protectie)

Caracteristica de baza a monitorului este numarul de puncte luminoase ce se pot afisa pe ecran.

Un punct luminos se numeste pixel.

0 640

(800)

(1055)

480

(600)

(768)

2. HARD DISCUL(HDD)- pe HD se afla softul calculatorului.

PISTE PLATANE

CAPETE DE CITIRE / SCRIERE

-HD este alcatuit din 1sau2,4,6, platane ce se rotesc in jurul unui

ax

central .

-Intre platane patrund capetele de citire-scriere. Capetele se

misca

toate odata.

-Pe platane sunt piste pe care se inregistreaza informatii.

-Pistele de acelasi numar de pe platane diferite formeaza un

cilindru.

EX. pista 3 de la platanele I, II, III si IV formeaza cilindrul 3.

-Caracteristica principala a HD este capacitatea lui de memorie.

Evolutia HDD-ului.

3.UNITATEA DE FLOPPY DISK-U.F.D (Unitatea de disc flexibil)

U.F.D. pot fi de : - 5+1/4 inch (1inch =2,54cm).

- 3+1/2 inch

inch * 2,54 cm =diametrul dischetei.

4.IMPRIMANTA= Masina de scris a calculatorului

TIPURI: a) CU ACE-matriciale= imprimarea se bazeaza pe urma lasata pe hartie de

unui cap de imprimare care lovesc intr-o banda tusata,numita RIBON, ce

interpune intre cap si hirtie.

Imprimantele cu ace pot fi cu , 18, 24 de ace.Cu cat numarul de ace este mai

mare, cu atat calitatea imprimarii este mai buna si viteza de imprimare este mai

mare

b)      CU JET DE CERNEALA- printr-un cap de imprimare se injecteaza hartia cu stropi de cerneala.

-Daca este color, rezervorul are 3 compartimente, cu culorile : rosu,galben si albastru. (din combinatia celor trei culori rezulta celelalte nuante si culori).

-Rezervorul se numeste CARTRIGE= cartus.

-Imprimanta este mai ieftina decat cea cu ace dar consumabilele sunt mai scumpe.

c)      LASER- se bazeaza pe topirea unei substante numite toner de catre un flux de lumina concentrata, numit raza laser.

-tonerul adera pe un cilindru cu proprietatea unei oglinzi numai in zonele in care este reflectata imaginea ce trebuie imprimata. Este principiul xeroxului.

5. MOUSE –permite introducerea de comenzi.

- inlocuieste tastatura in softul prevazut a lucra cu mouse.

-suprafata pe care se deplaseaza mouse-ul trebuie sa fie curata.

- cea special destinata se numeste PAD.

6.UNITATEA DE COMPACT DISC

C.D.ROM=Compact Disc Read Only Memory.

Din CD- ROM se poate citi informatia,dar nu o putem sterge,modifica si nici nu putem

inregistra.

Caracteristica principala a CD este capacitatea mare de memorie- 600MB.

7C.D.-WRITER permite inregistrarea informatiilor pe CD.

8.PLOTER –periferic specializat pentru a realiza desene tehnice cu calculatorul.

9.SCANER- dispozitiv specializat pentru a prelua imagini in calculator. Poate fi alb-negru sau color.

A.VIDEO- –cuplarea unui aparat video cu calculatorul permite prelucrarea de imagini video in calculator, dar necesita si o placa speciala.

B.VIDEO-PROIECTOR-VP –aparat ce proiecteaza la distanta imaginea de pe monitor.

D.MICROFON SI BOXE –permit inregistrarea si redarea sunetelor- necesita existenta unei placi de sunet (SOUND BLASTER).

F.DIGITIZOR –creion electonic- folosit in proiectare, desenare.

G.SURSA NEINTRERUPTIBILA DE TENSIUNE-U.P.S

-permite alimentarea calculatorului inca zeci de minute dupa caderea tensiunii de alimentare;

-la caderea tensiunii de alimentare ne avertizeaza cu semnal sonor si ne luam masura de a

salva informatiile, dupa care oprim calculatorul;

-este aproape obligatoriu ca serverul sa aiba UPS.

220V

50Hz

H.MOdulator-DEModulator- MODEM –este aparat ce se interpune intre calculator si linia telefonica pentru transmisii de date la distanta.

linia telefonica

I.PLACA FAX-MODEM- permite cuplarea calculatorului la un FAX si transmisii de date la distanta.

HUB - DISTRIBUITOR SI AMPLIFICATOR DE SEMNAL –pentru calculatoarele aflate in retea.

PLACA TV – permite receptia programelor tv pe monitorul calculatorului.

1.3 CLASE DE CALCULATOARE

Exista clasele SPECTRUM si IBM-P.C

1.SPECTRUM -H.C.;

-C.I.P.;

-PRAE;

-COMODORE;

-SPECTRUM;

-VECTOR;

-SINCLAIR;

2.I.B.M. – P.C.

- calc. cu microprocesoare de la 8088 spre Pentium .

Cele doua clase sunt incompatibile – nu se pot transfera programele de la un calculator de o clasa la un calculator de alta clasa.

DISCHETE

DESCRIEREA DISCHETEI

sector

pista

Discheta este o folie de celuloid pe care se afla o depunerromagnetica

Pe dischete informatiile se inregistreaza pe piste . Ele sunt dispuse sub forma de cercuri

concentrice . Pot fi 40-80 piste.

Fiecare pista se imparte in 9, 11, 18 sectoare.Pe fiecare sector se pot inregistra 256 B, 512B,1055B.

Discheta are doua fete active.

Capacitatea de memorie a dischetei rezulta din produsul

Nr.fete x nr. piste x nr. sectoare x nr.bytes / sector

Exemplu: 2 x 80 x 11 x 1055 = 1 MB

CLASIFICARE DISCHETE

a)      dupa marime: - 5+ ¼ inch ;

- 3+ ½ inch .

b)      dupa capacitatea de memorie : - - DD –dubla densitate -5 + ¼ inch (360 KB)

-3 + ½ inch (720 KB)

-HD – HIGHT DENSITY (inalta densitate )

–5+1/4 inch (1,2 MB)

-3 +1/2 inch (1 MB sau 2 MB )

PROTECTIA LA SCRIERE A DISCHETEI

-prin protectie se permite numai citirea informatiilor din discheta ;

-se interzic operatiile de stergere si inscriere .

Situatii cand se impune protejarea dischetei : fereastra descoperita =discheta

protejata

-pe dischete se afla KIT-uri de instalare

Ex : WINDOWS-3.11 - are 9 dischete

FOX-2.60 – are 11 dischete

-pe dischete se afla DRIVERE de periferice=programe care fac recunoasterea perifericului de catre calculator;

-pe dischete se afla SOFT utilizator – este softul specific locului de munca

-pe dischete se afla baze de date

REGULI DE MANUIRE A DISCHETEI

-Se interzice pastrarea dischetelor in apropierea surselor puternice de energie

electromagnetica .

-Se interzice indoirea,apasarea,inteparea,etc.

1.5. TASTATURA

-alimentam calculatorul

-apare prima fereastra de WINDOWS-95 –numita DESKTOP-ul.

Pentru a studia tastatura intram intr-un editor de texte.

Editarea unui text in NORTON COMMANDER

a) Editarea intr-un text existent:

Deschid NORTON COMMANDER-ul.

Deschid un director unde se afla documente de tip TXT.

Pozitionez cursorul pe numele unui document cu extensia TXT.

Deschid documentul in vederea continuarii editarii cu F4-(EDIT).

Apare documentulin care continui editarea.

b)Editarea unui text nou:

Deschid NORTON COMMANDER-ul.

Deschid un director unde voi salva documentul ce se va crea .

SHIFT + F 4 –apare o fereastra in care tastez numele noului fisier

(Ex.: ADRESA.TXT )

-apare o fereastra in care editam noul text .

-litere –MARI

-mici

-trecerea se face cu tasta “CAPS LOCK’’ .

-daca suntem pe litere mari

SHIFT + litera =litera mica

-daca suntem pe litere mici

SHIFT + litera =litera mare

-cifre de la 1-9 -dispuse liniar

-dispuse grupat ,active cu tasta “NUM LOCK”

-semne speciale

>

.

>