Structura unui calculator. ce gasim sub carcasa ?

STRUCTURA UNUI CALCULATOR. CE GASIM SUB CARCASA ?

A) TERMINOLOGIE

Inainte de a incepe studiul calculatoarelor personale, trebuie sa ne obisnuim cu limbajul specific. Orice PC este construit dintr-o multime de componente, fiecare ateplinind o functie specifica, care contribuie la functionarea generala a calculatorului.

Ca si inrealitatea fizica, un PC este construit din elemente fundamentale, combinate laolalta, fiecare adaugat o noua caracteristica sau calitate calculatorului obtinut infinal.

Blocurile de constructie se numesc COMPONENTE HARDWARE si sunt formate din circuite electronice si parti mecanice care ateplinesc diferite functii.

In timp, pe masura ce sistemele de calcul s-au dezvoltat, diferentele dintre aceste componente s-au atenuat. In perioada de inceput a PC-urilor, majoritatea producatorilor urmau aceeasi linier directoare, utilizat aceleasi componente, dar astazi diversitatea acestora a crescut. Unele componente realizate la inceput separat s-au combinat intr-o singura piesa, intimp ce altele au fost impartite inmai multe componente.

Pentru a usura modul de intelegere a componenteiu unui PC, inputem imparti inurmatoarele parti componente:

-unitatea de sistem -sistemul de stocare masiva -sistemul de afisare -echipamentele periferice -componente de conectare.

Fiecare din aceste parti poate fi la ratul ei impartita incomponente majore necesare construirii unui PC complet.

B) UNITATEA DE SISTEM

Majoritatea oamenilor considera ca fiind un calculator partea care contine toate componentele esentiale, mai putin tastatura si monitorul. Aceasta se mai numeste si Unitatea Centrala – UC si este componeta de baza a unui calculator, dar este denumita tehnic unitate de sistem.

In aceasta se gasesc principalele circuite ale calculatorului si pune la dispozitie conectorii prin care se face legatura intre calculator si celelalte accesorii, inclusiv tastatura, monitorul si echipamentele periferice.

La calculatoarele portabile (notebook), toate aceste componente externe sunt combinate inuna singura, denumita direct UC.

Unitatea centrala este alcatuita din urmatoarele componete:

1) Placa de baza

Este de fapt componenta de baza a UC si este denumitasi motherboard (placa mama). Celelalte circuite din UC sunt parti ale acesteia sau se conecteaza direct la ea.

Placa de baza denumeste functiile si capacitatile fiecarui calculator, deci am putea spune ca fiecare tip de calculator are un tip de placa de baza (MB). De fapt, diversitatea tipurilor de calculatoare nu este data neaparat de tipul de MB, existand PC-uri diferite ca performante care au acelasi tip de placa de baza.

MB contine cele mai importante elemente ale unui PC: microprocesorul, cipul BIOS, memoria, sistemul de stocare, sloturile de extensie si porturile. Toate acestea sunt controlate de elementul cel mai important al MB: cipsetul.

2) Microprocesorul

Este de fapt creerul calculatorului, elemntul care da numele acestuia: un calculator cu procesor Pentium este denumit simplu “calculator pentium”.

ANALIZA: Prpgrame informatica - generand sirurile ANALIZA: Algoritmi din teoria grafurilor

Calculatoarele mai vechi contineau si un coprocesor, responsabil de calculele matematice (ca de exemplu functiile trigonometrice), care mareau considerabil performantele calculatorului. La microprocesoarele moderne, acesta a fost incorporat pe aceeasi pastila de siliciu, crescat considerabil viteza de calcul datorita transmiterii directe a datelor de calcul intre ele.

3) Memoria

Microprocesorul are nevoie de un loc incare sa-si pastreze datele pe care le proceseaza. Memoria, numita adeseori RAM(Random Acces Memory), localizata de obicei pe placa de baza, este folosita de acesta pentru efectuarea calculelor.

De cantitatea de memorie instalata intr-un sistem de calcul depind toate produsele software ce pot rula pe acesta. De fapt, mai multa memorie este echivalentul unor performante globale superioare.

4) BIOS

Pentru a putea functiona, calculatorul are nevoie de un program simplu de pornire, numit sistem primar de intrare/iesire (BIOS). Acesta este un set de rutine permanent ￲egistrate, ce asigura caracteristicile operationale fundamentale ale sistemului, inclusiv instructiunile care arspun calculatorului cum sa se autoseteze la fiecare pornire.

La calculatoarele mai vechi, sistemul BIOS stabilea capacitatea unui calculator, provenienta acestuia determinat compatibilitatea de baza a acestuia.

La sistemele noi singura problema de compatibilitate este acceptarea standardului Plug’n’Play, care permite configurarea automata a sistemului. Sistemele de operare moderne inocuiesc automat codul BIOS, imediat dupa initializarea PCului.

5) Circuitele de suport

Fac legatura intre microprocesor si restul calculatorului. La calculatoarele moderne, toate functiile traditionale ale circuitelor de suport au fost anglobate incipset-uri, care contribuie la diferentierea placilor de bazasi a performantelor.

6) Sloturile de extensie

Permit extinderea capacitatilor placilor de baza prin montarea unor placi suplimentare. In timp, PC-urile au folosit mai multe standarde pentru sloturile de extensie, inprezent cele mai importante fiind doar trei dintre ele.

C) SISTEMUL DE STOCARE MASIVA

Pentru a putea furniza calculatorului o modalitate de stocare a cantitatilor imense de date si de programe cu care se lucreaza infiecare zi, se utilizeaza dispozitive de stocare masiva. La aproape toate calculatoarele, principalul dispozitiv de stocare este Hard-discul.

Pentru transferarea programelor si datelor intre PC-uri se utilizeaza dischetele si unitatile CDROM. Toate aceste dispozitive seunt legate de restul PC-ului prin una sau mai multe interfete.

1) Unitatile de hard-disc

Principalele cerinte ale unui sistem de stocare sunt capacitatea si viteza raportate la cost. In prezent, pentru un pret foarte mic se pot achizitiona hard-discuri cu capacitate foarte mare – zeci de GB – si cu viteza foarte buna.

2) Unitatile CDROM

Cel mai popular mediu de distributie a datelor este discul CDROM. Cu o capacitate standard de 650 MB, inprezent poate fi atincitit cinsi scris, costul unitatilor de scriere si chiar rescriere fiind din ce ince mai mic.

O noua generatie, DVD-urile, cu capacitati pina la 18 GB, se anunta a lua locul CDROM-urilor, tehnologia de fabricatie permitat acestora s￡tinga viteze de transfer foarte mari la costuri din ce ince mai mici.

3) Unitatile de dischete

Cele mai ieftine dispozitive de stocare, dischetele au reprezentat pentru o perioada singura modalitate de stocare a datelor. In timp, tehnologia simpla a acestora a evoluat, capacitatea acestora crescat de 50-100 de ori, insa pretul acestor dispozitive ne fac sa ne gatim la alte medii de stocare.

Totusi, unitatile de discheta ramino componeta standard a PC-urilor, datorita robustetii acestora si posibilitatii de a lucra inmedii saturate de praf si fum.

4) Unitatile de banda

Sunt destinate exclusiv salvarilor de siguranta, fiind caracterizatre prin capacitate foarte mare si cost mic. Se bazeaza pe aceleasi principii ca un casetofon. Toate sistemele importante folosesc sisteme de banda, montate incasete de protectie ce pot fi usor incuiate si protejate.

D) SISTEMUL DE AFISARE

Este de fapt fereastra prin care privim inmintea calculatorului si este format dintr-o placa video sau un adaptor grafic si un monitor sau un ecran plat. Acestea lucreaza permanent impreuna, adaptorul grafic generand imaginile ce se afiseaza pe monitor.

1) Placi grafice si acceleratoare grafice

Placa grafica genereaza imaginea de pe ecranul monitorului, la parametrii ceruti, convertind codurile digitale inmodele de biti pentru fiecare punct vizibil. Totodata determina numarul de culori afisate si rezolutia finala a imaginii.

In prezent, acestea sunt secondate de un accelerator grafic, cu rolul de a mari performantele 2D si de a realiza imagini 3D de ￡lta calitate.

2) Monitoarele si sistemele de afisare cu ecrane plate

Monitorul este partea de baza a sistemului de afisare, finnd una din componentele cele mai costisitoare ale sistemului de calcul infunctie de parametrii tehnici oferiti.

Avat de fapt aceeasi tehnologie cu a televizoarelor, sunt capabile de a afisa mai multe detalii, cu o serie de parametri bine stabiliti, performantele acestora fiind strins legate de cele ale adaptoarelor grafice.

Din ce ince mai mult este vizibila tendinta de a limita spatiul relativ mare ocupat de acestea, prin introducerea unor sisteme de afisare cu ecrane plate, ale caror performante tehnice se aproprie de cele ale monitoarelor clasice.

Fiind mai usoare, ocupat mai putin spatiu si consumat mai putina energie, deocamdata doar pretul relativ ridicat al acestora impiedica inocuirea monitoarelor CRT cu panourile LCD cu cristale lichide.

E) DISPOZITIVE PERIFERICE

Accesoriile conectate la un PC se numesc echipamente periferice si sunt de doua tipuri:de interne si externe.

Cele interne sunt montate ininteriorul UC-ului si sunt conectate direct lka magistrala de extensie. Cele externe sunt fizic separate de UC si uneori utilizeaza o sursa de energie separata.

1) Dispozitive de intrare

Comunicarea cu PC-ul se face prin intermediul tastaturii si al mouse-ului. Tastatura ramate cea mai eficienta metoda de introducere a textului, iar mouse-ul este cel mai rapid mijloc de utilizare a interfetelor grafice ale aplicatiilor.

Desenarea de precizie se face cu tablete digitizoare, iar captarea imaginilor si recunoasterea optica a caracterelor se face cu ajutoirul scannerelor.

2) Imprimantele

Cea mai cunoscuta metoda de transformare a datelor digitale inmijloace palpabile este tiparirea informatiei pe hintie, realizata prin intermediul imprimantelor.

Cunoscat intimp una dintre cele mai fascinante dezvoltari, inprezent intInim trei tipuri principale de imprimante: matriceale, cu jet de cernealasi laser.

F) COMPONENTE DE CONECTARE

Capacitatea unui PC de a trimite informatii catre alte dispozitive poarta numele de conectivitate. Prin intermediul porturilor I/O, Pc-ul propriu se poate conecta cu orice numar de echipamente periferice.

1) Porturi I/O

Realizeaza legatura dintra echipamentele periferice si PC. dotarea standard actuala este un port paralel, utilizat de regula de imprimante si unul sau mai multe porturi seriale pentru mouse sau alte dispozitive.

In prezent, conexiunile seriale migreaza spre magistrale seriale universale USB, intimp ce dorinta de elimina cablurile de legatura duce la dezvoltarea sistemelor de transmisie prin infrarosu IrDA.

2) Modemuri

Pentru conectarea cu alte surse de informatii sau calculatoare aflate la distante foarte mari (Internet), se utilizeaza sistemul telefonic international prin intermefdiul

unui modem. Acesta este de fapt un convertor de semnal, transformat semnalele digitale inanaloge si invers.

Tendinta actuala este de a migra catre servicii telefonice digitale ISDN, conexiuni de mare viteza prin fibra opticasi legaturi digitale directe prin satelit.

3) Retele

Tendinta tot mai pronuntata de a pune incomun cinmai multe sisteme de calcul PERSONALE, a dus la dezvoltarea tehnologiilor de retea, care au o multitudine de avantaje cum ar fi punerea incomun de resurse, marirea puterii de calcul si conectarea propriului PC la un sistem global de calcul (WAN).