Astazi toata lumea foloseste direct sau indirect un calculator. Daca am intreba “la ce foloseste un calculator?”, am primi variate raspunsuri: situatii economice, modelarea unor fenomene fizice, conducerea automata a proceselor tehnologice, diagnostice medicale, prognoza vremii, jocuri, etc.
De obicei sunt mentionate performantele cele mai spectaculoase ale calculatoarelor, dar ele sunt utilizate si in administratia oraselor, in birouri financiare, in magazine, in biblioteci, in scoli, de fapt oriunde. Cineva spunea: “Fara calculator am fi fost astazi inca in anul 1950”. Zilnic in fata ochilor nostri se deruleaza aventuri tehnice, care fara calculator ar fi fost probabil imaginabile, dar in nici un caz realizabile.
In realitate calculatorul este un sistem complex, format din dispozitive care permit:
• Introducerea datelor
• Prelucrarea datelor pe baza unui program
• Extragerea rezultatelor
Calculatoarele se pot casifica dupa anumite criterii:
1. Dupa puterea de calcul:
• microcalculatoare-aplicabilitate in orice domeniu
- utilizate de o singura persoana la un moment dat
- structura modulara realizata dupa criterii functionale
- dimensiuni si costuri mici
- exemplu: IBM PC
• minicalculatoare- structura compusa din module, conectate prin magistrale
- utilizate in aplicatii multiutilizator, control industrial, etc
- dimensiuni si preturi mai mari
- exemplu: VAX
• mainframe- aplicatii complexe, de ex. gestiunea tranzactiilor unei intrepr.
- sisteme multiutilizator
- exemplu: IBM, Fujitsu
• supercalculatoare
- utilizate pentru aplicatii foarte complexe, in cercetarea stiintifica, aplicatii militare, etc
- au arhitecturi paralele
-sunt cele mai performante si au costuri foarte mari
- exemplu: CRAY, Fujitsu
2. Dupa modul de introducere a datelor:
• Calculatoare digitale- informatiile sunt introduse ca simboluri si sunt codificate in forma numerica binara
• Calculatoare analogice- informatiile se obtin prin masurarea unor marimi fizice in cadrul unui sistem fizic (temperatura, presiune, tensiune electrica, etc)
Un calculator se compune din mai multe parti:
• Dispozitive de intrare- pentru introducerea datelor
• Unitatea centrala- pentru prelucrarea datelor
• Dispozitive de iesire- pentru prezentarea datelor prelucrate
• Suporturi de memorie externa- pentru stocarea datelor pentru folosirea lor ulterioara
De asemenea, un calculator este format din doua categorii de componente:
• Componente fizice- hardware
• Componente logice- software
Hardware-ul este format din:
- unitatea centrala
- perifericele
- dispozitive de intrare
- dispozitive de iesire
- medii de memorare
Unitatea centrala de prelucrare (UCP)
- este componenta cea mai importanta, este creierul unui calculator
- se afla in interiorul calculatorului
- relizeaza efectiv operatiile de prelucrare a datelor care sunt alcatuite din operatii aritmetice, logice, de manipulare a datelor si altele
- are in componenta- procesorul
- memoria de lucru
- controlerul de intrare- iesire, cu sistemul de magistrale
Magistralele sunt caile de comunicare intre componentele unui calculator. Din punct de vedere fizic, o magistrala este formata dintr-un grup de fire de conexiune, prin care se transfera semnale electrice. Caracteristicile esentiale ale unei magistrale sunt latimea (numarul de fire din care este construita) si viteza (cantitatea de date ce pot fi transferate simultan intr-o secunda)
Placa de baza- are un rol deosebit de important, deoarece pe ea sunt prinse in sloturi toate placile necesare si pe care utilizatorul doreste sa le includa: procesorul, placa audio, video, etc.
-tot aici se conecteaza si mouse-ul, tastatura si creionul optic
-inregistreaza toate magistralele sistemului
-se prezinta sub forma unui circuit imprimat cu mai multe straturi
- o caracteristica importanta este modularitate (putem up-grada calculatorul)
- tot aici se afla si ceasul sistem, si o baterie de litiu care permite gestionarea timpului chiar daca sistemul este scos din functiune si tot ea permite BIOS-ului sa pastreze din memoria ROM informatii referitoare la configuratia si setarile implicite care se efectueaza
Toate componentele placii de baza sunt conectate la o sursa de alimentare. Aceasta converteste tensiunea alternativa standard a curentului electric intr-o tensiune continua mai mica.
Regulatorul de tensiune se afla si acesta pe placa de baza si are rolul de a furniza o tensiune constanta procesorului indiferent de calitatea sursei de alimentare.
Procesorul- este elementul de baza al unui microcalculator
- este format dintr-un set de circuite integrate intr-o pastila de siliciu
-principala caracteristica a unui procesor este viteza, legata de viteza ceasului de sistem care vibreaza la o anumita frecventa masurata in MHz.
- executa instructiunile care constau in prelucrari logice sau in calcule matematice simple asupra datelor iar in continuare le transmite rezultatele prin memoria interna catre sistem.
Placa grafica
- este componenta care reprezinta dispozitivul de afisare cu unitatea centrala
- degreveaza procesorul de problema procesarii imaginii video si de afisare a acesteia
- se compune din: cipul grafic, magistrala de comunicatie, memoria video RAM, convertizorul digital-analogic RAMDAC
- ex: MDA- afiseaza texte alb-negru
EGA- afiseaza imagini si texte in 16 culori
SVGA- afiseaza in 65000 de culori
XVGA- peste 16.7 milioane culori
- are memorie proprie, de aceea in momentul cand cumparam o placa grafica este important ca aceasta sa aiba o memorie cat mai mare pentru a mari performantele
Placa de sunet
- este un dispozitiv care permite calculatorului sa redea sunete prin intermediul unui difuzor, sa inregistreze sunete prin intermediul unui microfon, sau sa opereze cu sunete stocate in forma digitala, pe CD.
Placi de retea
- este instalata la un calculator pentru a realiza conectarea acestuia la o retea
- cele doua tipuri de placi existente sunt Ethernet si Token ring
Echipamente periferice
- fac parte din configuratia fizica a unui calculator, si sunt conectate prin intermediul interfetelor la unitatea centrala, care le controleaza
Clasificarea perifericelor:
- de intrare: tastatura, mouse, scanner, etc
- de iesire: monitor, imprimanta, boxe, etc
- de stocare: unitatea HDD, floppydisk, CD-ROM, etc
Monitorul
- este principalul dispozitiv periferic de iesire care permite afisarea informatiilor introduse de la tastatura sau rezultate ale prelucrarii lor.
- cu ajutorul lui se prezinta sub forma de imagine si text, informatiile generate de catre calculator
- este alcatuit din dispozitivul de afisare si placa video
Clasificarea monitoarelor:
• dupa culorile afisate: monocrome
- 2 culori
- cu mai multe niveluri de gri
- color- combinatia culorilor de baza: rosu, albastru, verde
• dupa semnalele video: digitate
- dupa vechile standarde impuse de IBM
- analogice- pot afisa un numar infinit de culori
• dupa tipul grilei de ghidare a electronilor din tub:
- cu masca de umbrire
- cu grila de aparatura
