Concepte de baza ale Tehnologiei Informatiei (IT)

Unitatea centrala (CPU)

Dispozitive de intrare; mouse, tastatura, trackball, scanner, touchpad, light pens, joysticks, camera video, microfon, etc.

Dispozitive de iesire; unitati de afisare video, ecran sau monitor , cele mai uzuale, imprimante, plotter, difuzoare, sintetizatoare de voce, etc

Dispozitive de intrare - iesire; modem, touch screen

Memorii RAM, ROM, unitati de masura. Compararea principalelor tipuri de dispozitive de stocare a datelor in functie de viteza, cost, capacitate, de exemplu hard disk intern/extern, cartusuri, dischete, disc zip, CDROM, etc.

Introducere

TI -tehnologia informatiei reprezinta normele si procedeele de colectare, memorare, transmitere si prelucrare a datelor cu ajutorul calculatorului electronic.

Scurta istorie a calculatorului

Dictionarul explicativ al limbii romane defineste calculatorul (computer) ca fiind un dispozitiv tehnic pentru efectuarea automata a calculelor matematice si logice. Respectand aceasta definitie se pot include in aceasta categorie ABAC-ul, folosit de chinezi inca din secolul al V-lea i.e.n, masina de calcul partial construita in Londra anilor 1850 de Charles Babbage, prima masina electrica de calcul patentata de Dr. Herman Hollerith din New York, in anul 1889 si folosita la recensamantul din anul 1890.

Primul computer digital ABC a fost construit intr-un subsol al Universitatii din Iowa intre 1939 si 1942. Tehnologia a fost dezvoltata si aplicata in constructia, in 1949, a dispozitivului Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC). Proiectat initial pentru aplicatii militare ENIAC a fost folosit pana in anul 1952 si pentru calcule necesare cercetarii stiintifice.

Profesorul Max Newman a construit in 1943 Colossus I pentru criptarea /decriptarea mesajelor.

In anii '60 si '70 se construiesc calculatoare mainframe. In 1971 se construieste primul microprocesor.

In anul 1981 IBM construieste primul PC (Personal Computer) cu procesor, memorie RAM, floppy-disk si sistem de operare MS-DOS.

In anii '90 Intel construieste procesorul i586 iar Microsoft iese pe piata cu sistemele de operare Windows. CD-ROM-ul, Internetul devin standarde pentru PC-uri.

In prezent exista urmatoarele tipuri de calculatoare:

Unitati de masura

• bit-ul (BInary digiT), este cea mai mica unitate de informatie. Termenul a fost utilizat pentru prima oara in 1946 de catre John Tucky, statistician si consilier a cinci presedinti americani. Un bit poate avea doua valori logice: 0 si 1. Informatia semnificativa se obtine prin combinarea bitilor in unitati  de informatie mai mari cum ar fi octetul.
• byte-ul (BInary TErm), sau octetul (simbolizat prin B), este format din 8 biti consecutivi si este unitatea de informatie care stocheaza un caracter.
  Multiplii byte-ului sunt: kilobyte-ul (1kB=1024B),
  megabyte-ul (1MB=1024kB=1048576B),
  gigabyte-ul (1GB=1024MB=1073741824B).

Byte-ul este utilizat si pentru masurarea capacitatii de stocare (KB,MB,GB).

Multe dintre circuitele dintr-un calculator se numesc circuite digitale. Caracteristic semnalelor digitale este faptul ca au doar doua stari: deschis (zero) si inchis (unu). De aceea computerele lucreaza in baza de numeratie 2 in care orice numar este scris cu cifrele 0 si 1.
Exemple: 101₍₂₎=1·2⁰+0·2¹+1·2² =1+4=5₍₁₀₎.
255₍₁₀₎=11111111₍₂₎

Componentele calculatorului electronic se impart in:

1) hardware (hard): componentele fizice (mecanice, electromagnetice si electronice);

2) software (soft): componente logice (sistem de operare, programe).

1.1 Unitatea centrala

Unitatea centrala se prezinta de obicei asamblata intr-o carcasa metalica. Carcasa metalica poate avea diferite forme si dimensiuni; de cele mai multe ori ea este paralelipipedica si poate fi asezata orizontal (desktop) sau vertical (tower . Dimensiunile carcaselor au fost standardizate: primele tipuri s-au numit XT apoi a aparut AT care este mai mare, Mini-AT, ATX pentru placile de baza cu acelasi nume. Interiorul carcasei cuprinde sursa de alimentare, componentele si elementele suplimentare de prindere. Sursa de alimentare furnizeaza energie tuturor componentelor prin intermediul cablurilor (in numar variabil, cu diferiti conectori adaptati componentelor pe care le vor lega).

1.1.1 Procesorul (Central Processing Unit, CPU)

Procesorul este creierul calculatorului. Este cel mai mare circuit integrat al unitatii centrale, executa cea mai mare parte a operatiilor de prelucrare a datelor si determina viteza si puterea de calcul al PC-ului. El este alcatuit din milioane de componente: tranzistori, condensatori, rezistente care pot fi impartite in trei blocuri functionale care interactioneaza intre ele:
1. unitate de intrare / iesire (I/O);
2. unitatea de control;
3. unitatea aritmetica si logica (ALU).

Simplificand putem spune ca unitatea I/O este controlata de unitatea de control iar operatiile acesteia sunt determinate de rezultatele calculelor unitatii ALU.

Fiecare bloc functional al procesorului are propriul efect in viteza de procesare a sistemului. La nivelul unitatea de control opereaza ceasul intern care determina viteza la care opereaza cip-ul. Unitatea I/O determina largimea bus-ului microprocesorului ce determina viteza schimbului de date si instructiuni in si in afara microprocesorului. Registrii[1] UAL determina cantitatea de date ce poate fi procesata la un moment dat.

Doua mari firme isi disputa piata in acest domeniu. Firma Intel produce procesoarele Celeron si Pentium IV   pe soclu Soket 478. Firma AMD produce procesoare Duron, Sempron si AMD K7 pe soclu Soket A.

Unitatea intrare/iesire (I/O)

Unitatea I/O leaga procesorul de celelalte circuite ale computerului (memorie, hard disc, floppy disc, etc.), trimite instructiunile si datele de la /spre registri si UAL. Ea are rolul de a sincroniza functionarea intregului calculator, avand in vedere ca procesorul este foarte rapid, dar trebuie sincronizat cu datele care sosesc mai lent de la memorie sau de la suporturile de memorare. Subansamblul este prevazut cu memorii tampon pentru realizarea sincronizarii. De asemenea, memoria cache a procesorului este privita arhitectural ca facand parte din unitatea de intrare/iesire.

Microprocesoarele actuale utilizeaza doua tipuri de conexiuni:
a) o conexiune indica adresa locatiei de memorie cu care se face schimb de date sau instructiuni: address bus.
Largimea magistralei de adrese influenteaza cantitatea de memorie adresabila de catre microprocesor. O largime de 16 bit permite lucrul cu 2¹⁶ adrese adica 65536 locatii de memorie. La primele procesoare de tip 8086 magistrala de adrese avea 20 biti si putea adresa maximum 1 MB de memorie. La procesoarele 486, magistrala de adresa are 32 de biti si poate adresa maxim 4 GB de memorie, in timp ce la procesoarele Pentium magistrala de adrese are 64 de biti si poate adresa 64 GB de memorie.
b) cealalta conexiune care asigura transmiterea datelor: data bus. 
Numarul de biti a magistralei de date influenteaza direct rapiditatea de transmitere a informatiei, determinand lungimea instructiunilor si a operanzilor. Daca latimea magistralei de date este prea mica, atunci aducerea catre procesor a unei instructiuni sau a unui operand trebuie realizata in mai multe etape, ceea ce implica pierderi de timp. Evolutiv, magistrala de date a fost de 16 biti la procesoarele 286, de 32 biti la procesoarele 486 si este de 64 biti la procesoarele Pentium.

Viteza de transmitere a datelor este de 800Mbytes/s pentru o frecventa de bus de 100MHz.

Procesoarele dispun si de memorie tampon, numita cache, cu valori de 512Kb sau 1Gb, ce are rolul de a creste viteza de calcul. Memoria cache este o memorie foarte rapida, cu timpi de acces sub 10 ns, (fata de 60‑70 ns la memoria RAM) care are rolul de a mari viteza de lucru a procesorului, prin scurtarea timpilor de acces. Astfel, o parte din continutul memoriei RAM a calculatorului se citeste in memoria cache; volumul de informatie citit este in functie de marimea memoriei cache. Prin algoritmi deosebit de complecsi, se verifica daca urmatoarea citire se face din memoria RAM sau din memoria cache. In circa 90-95% din cazuri, algoritmul de predictie functioneaza corect si citirea se face din memoria cache.

Procesoarele AMD actuale au doua memorii cache L1(nivel 1) mai aproape fizic si electric de CPU, practic lucrand la frecventa de tact a procesorului si L2 (nivel 2, uzual pe placa de baza) intre L1 si memoria RAM mai mare dar si mai lenta. Starile de asteptare suplimentara nu exista si cele doua tipuri de memorie cache impreuna maresc considerabil performantele calculatorului.

Unitatea de comanda si control
Asigura coordonarea activitatii intregului procesor: citirea instructiunilor si datelor din memorie, decodificarea acestora, ordinea de executie a operatiilor. In plus stabileste prioritatile de executie si interpreteaza rezultatele.

Frecventa de ceas (de tact) a procesorului este parametrul a carei valoare determina indirect viteza de realizare a instructiunilor si reprezinta caracteristica cea mai importanta. Daca in urma cu 10 ani era o intrecere intre firme pentru a ajunge la 100Mhz acum exista procesoare care lucreaza la peste 3GHz (3000 MHz).

Unitatea Aritmetico-Logica (UAL) Realizeaza operatiile matematice si operatiile logice. Toate operatiile aritmetice sunt executate in binar (toate numerele sunt reprezentate prin 0 si 1), iar operatiile logice sunt executate in logica binara.

Unitatea aritmetico-logica are un bloc functional pentru numere intregi si altul pentru numere rationale, reprezentate in virgula mobila. Pentru a mari viteza de executie a operatiilor numerice arhitectura microprocesoarelor actuale include un coprocesor matematic.
Registrii
Un registru functioneaza ca o celula de memorie cu functii si utilizari speciale. Registrii joaca un rol important in adresarea memoriei, in operatiile aritmetice si logice precum si in memorarea temporara a starilor in care se afla executia instructiunilor.

Setul de instructiuni - microcodul

Pentru a accelera prelucrarea instructiunilor s-au creat cipuri CISC (Complex Instruction Set Computer), RISC (Reduced Instruction Set Computer) si se foloseste prelucrarea paralela. Procesoarele RISC sunt mai rapide, instructiunile din setul respectiv sunt mai putine si mai simple. De asemenea, procesoarele RISC sunt si mai ieftine si mai usor de realizat din punct de vedere tehnologic.

Alimentarea procesorului
Alimentarea procesorului reprezinta o problema complexa. Procesoarele clasice au fost alimentate la 5V, conform standardelor tehnologiei TTL. Cresterea gradului de integrare a avut ca efect cresterea consumului de energie. Pentru limitarea acestui consum, cat si pentru limitarea puterii disipate a fost nevoie de reducerea tensiunilor de alimentare. Procesoarele Pentium sunt alimentate cu tensiuni de 3.3V. Variantele moderne ale procesoarelor Pentium sunt alimentate la 2.8 V. Sursa de alimentare asigura 5V, iar un regulator de tensiune aflat pe placa de baza asigura tensiunea necesara procesorului. Regulatorul poate fi comandat prin jumpere si poate debita tensiuni diferite. Astfel, aceeasi placa de baza poate fi utilizata impreuna cu procesoare care necesita tensiuni de alimentare diferite.

Disiparea caldurii
Este un proces care deriva din functionarea procesorului. Problemele care se ridica sunt dificile, iar rezolvarea acestora poate fi complexa. Astfel, procesorul este racit cu un radiator de aluminiu, frezat astfel incat suprafata sa radianta sa fie cat mai mare. Caldura degajata este evacuata cu ajutorul unui ventilator montat pe radiator si alimentat de la sursa calculatorului. Deoarece aerul din carcasa poate sa se incalzeasca si sa ajunga la temperaturi care pericliteaza functionarea procesorului, unele carcase sunt prevazute cu ventilatoare suplimentare. Functionarea procesorului este garantata intre anumite valori ale temperaturii; depasirea valorii maxime admise determina o functionare instabila si cu rezultate imprevizibile, iar peste anumite limite de temperatura procesorul poate fi distrus fizic ('se arde'). Din acest motiv. unele sisteme de racire (radiator + ventilator) au sisteme de control a temperaturii, care decupleaza calculatorul atunci cand din anumite motive s-a depasit temperatura admisa pentru functionare. De asemenea, exista mecanisme de control a ventilatoarelor; sesizarea nefunctionarii lor opreste functionarea sistemului (sau, in cel mai simplu caz, transmit un mesaj de avertizare). Mecanismele de protectie a procesorului devin din ce in ce mai sofisticate - lucru explicabil deoarece garantarea functionarii sale este esentiala.

Montarea si inlocuirea microprocesorului este foarte simpla: se scoate ventilatorul, se actioneaza parghia de prindere si fara nici un efort - ZIF se scoate si introduce circuitul integrat. Trebuie insa sa fiti atenti la descarcarile electrice care il pot distruge.

1.1.2 Memoria

Memoria calculatorului este utilizata pentru a retine siruri de date binare (0 sau 1) ce sunt manipulate de CPU. Memoria calculatorului poate fi clasificata in memorie interna (operativa), accesibila direct microprocesorului si memoria externa (floppy disc, hard disc, CD-ROM).

Memoria calculatorului se poate clasifica in:

a)     volatila RAM-Random Access Memory (memorie cu acces aleator, adica poate fi accesata orice zona a ei); informatiile se pierd atunci cand alimentarea electrica a calculatorului este intrerupta;

b)     nevolatila -vesnica, ROM Read Only Memory (numai pentru citire, informatiile nu se pierd la inchiderea calculatorului);

EPROM Erasable Programmable ROM,

EEPROM Electrical Erasable Programmable ROM ce prezinta avantajul ca pot fi sterse si rescrise. Din aceasta categorie se foloseste mult in prezent tipul Flash Memory.

Memoria nevolatila este, in general, scrisa de producator si este o componenta a placii de baza. Ea retine coduri si informatii care nu trebuiesc pierdute atunci cand calculatorul este inchis.

Memoriile mai pot fi clasificate in dinamice si statice. Memoriile dinamice, de exemplu SIMM-urile functioneaza ca niste condensatori ce trebuiesc reimprospatati periodic cu electricitate, la comanda procesorului sau controlerului de memorie. Dezavantajul consta in faptul ca in timpul reimprospatarii, memoria nu este accesibila fiind deci mai lenta. Memoria statica, SRAM in limbaj de specialitate, functioneaza ca un comutator electric si nu este necesar sa fie improspatata periodic.

Memoria RAM se mai numeste interna sau principala si este locul de stocare a informatiilor in timpul unei sesiuni de lucru. La un moment dat memoria contine atat datele brute ce trebuiesc prelucrate cat si rezultatele prelucrarii. Ea este un dispozitiv cu timp de acces foarte mic, de ordinul nanosecundelor (10^-9 s). Marimea cea mai importanta este capacitatea memoriei care, pentru un calculator actual, este uzual intre 128Mb si 1Gb.

Capacitatea de memorare se exprima in multiplii octetului, care sunt:

1 KO (kilo octet) = 1KB (kilo byte) = 1024 (2¹⁰) octeti

1 MO (mega octet) = 1024 KO (KB)

1 GO (giga octet) = 1024 MO (MB)

1 TO (terra octet) = 1024 GO (GB)

In prezent pe piata se gasesc module memorii de tip:
- DRAM (Dynamic Random Access Memory), este construit din perechi de tranzistori si condensatori, necesitand reincarcare permanenta.
- SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) - citirea informatiilor se face ramanand pe randul de celule de memorie de unde s-a facut ultima accesare si cautand urmatoarea informatie pe coloane. Principiul de baza este ca informatiile cerute de procesor se afla cel mai probabil in aceeasi secventa. Rata maxima de transfer catre memoria cache de nivel 2 este de 528 MBps.
-RDRAM (Rambus Dynamic Random Access Memory) - reprezinta cea mai radicala schimbare de la modelul initial DRAM. Proiectata de Rambus, memoria RDRAM foloseste module RIMM (Rambus In-line Memory Module), care sunt similare ca dimensiuni si numar de pini cu DIMM-urile standard. Ceea ce diferentiaza memoria RDRAM de celelalte tipuri de memorie este magistrala de date de mare viteza folosita, numita canal Rambus. Astfel, cipurile de memorie Rambus lucreaza in paralel obtinand o frecventa a magistralei de date de 800 MHz. Marea problema a memoriei RDRAM, pe langa pretul mare, este constituita de posibilitatea conectarii doar in perechi.
- DDR-SDRAM (Double Data Rate - SDRAM) - reprezinta evolutia naturala a SDRAM-ului si este preferata ca alternativa memoriei Rambus. Principalul avantaj este reprezentat de faptul ca DDR este un standard deschis, adica orice producator il poate folosi pentru a produce memorii, in timp ce producerea memoriilor de tip RDRAM necesita plata unei licente catre Rambus. Spre deosebire de standardul SDRAM, memoria DDR transmite si primeste date atat pe alternanta pozitiva cat si pe cea negativa a unui ciclu de ceas, ceea ce conduce la o dublare a ratei de transfer fata de SDRAM.

O caracteristica importata a memorie RAM este viteza de acces, ce reprezinta timpul necesar accesarii unei date de la anumita adresa. Timpul de acces se masoara in nanosecunde (10^-9s) si pentru memoriile uzuale este sub 10ns.

Cantitatea de memorie RAM este un factor important pentru viteza de operare a sistemului. Puteti adauga calculatorului module de memorie (SIMM-Single Inline Memory Modules, DIMM- Dual Inline Memory Modules Acestea se introduc, cu anumita forta dar fara a forta, la un unghi de 45⁰ in soclurile speciale pentru memorie.

.3 Conexiunile cu perifericele

Placa de baza - PCB- motherboard

Cea mai importanta componenta a PC-ului este, din pacate, si cel mai usor trecuta cu vederea de multi utilizatori. Alegerea placii de baza (PCB) trebuie sa tina cont de platforma dorita, tipul memoriei ce va fi folosita si de viitoarele imbunatatiri ce urmeaza a fi facute pe termen mediu si lung. Daca nu se iau in considerare toate aceste aspecte, este foarte probabil ca in scurt timp sa fie necesara schimbarea placii de baza pentru a suporta un nou procesor sau un nou tip de memorie.

Pe scurt, se pot defini trei categorii de placi de baza dintre care un utilizator poate alege pe cea care se potriveste mai bine nevoilor proprii.

1. Placile integrate reprezinta alegerea potrivita pentru cei care doresc sa se confrunte cu cat mai putine probleme de compatibilitate intre componente, urmand sa foloseasca sistemul pentru rularea de aplicatii de nivel mediu. Aceste placi beneficiaza de obicei de controlere video si de sunet integrate, unele mergand pana la includerea unui modem. Gama de procesoare suportate nu este de obicei la fel de mare ca in cazul celorlalte placi, posibilitatea de overclocking fiind extrem de limitata. Pretul relativ mic de achizitie constituie un avantaj deloc de neglijat al acestui tip de placi de baza.

2. A doua categorie, si cea mai raspandita, este cea a placilor de nivel mediu. Acestea nu beneficiaza de controler video integrat, lasand alegerea placii video in seama utilizatorului. Aproape toate placile existente in prezent pe piata ofera un controler audio integrat, acesta putand fi dezactivat in cazul in care doriti sa apelati la o placa de sunet specializata. Gama de procesoare suportate este destul de mare, facilitatile de overclocking, cum ar fi modificarea tensiunii de alimentare a procesorului, fiind intalnite in majoritatea cazurilor. Tot mai multe modele prezente pe piata ofera controler RAID incorporat. Numarul slot-urilor PCI variaza intre 5 si 6, suficient pentru aproape toate placile de extensie pe care utilizatorul le-ar putea achizitiona ulterior.

3. A treia categorie este constituita din placile dedicate statiilor de lucru, destinate aplicatiilor profesionale, de mare viteza. Oferind suport pentru doua procesoare, aceste placi includ de cele mai multe ori si facilitati cum ar fi controler de retea sau SCSI si multe sloturi PCI.

Exista cateva caracteristici care trebuie avute in vedere in momentul alegerii unei placi de baza.

Setul de circuite conexe - chipsetul - reprezinta acele componente electronice aditionale care permit functionarea corecta a procesorului, in contextul arhitecturii sistemului. Este inima placii de baza si necesita o atentie deosebita inainte de achizitie. Aceste circuite cuprind componentele de arbitraj ale accesului pe magistrala de comunicatie, respectiv coordoneaza si stabilesc functionarea ansamblului placii de baza. Ele permit sau inhiba efectuarea extensiilor, definesc procesorul sau procesoarele care pot functiona pe placa de baza respectiva.

Northbridge raspunde de comunicatia dintre procesor, memorie prin magistrala de date iar Southbridge faciliteaza managementul controlerului IDE, SCSI si a perifericelor.

Northbridge si Southbridge, cele doua componente ale unui chipset

Arhitectura placii - majoritatea utilizatorilor nu acorda mare importanta modului in care sunt plasate componentele pe PCB. Spatiul liber din jurul socket-ului procesorului este un factor foarte important, in cazul in care acea zona este populata cu mai multi condensatori, veti avea probleme la montarea unui cooler (ventilator) de dimensiuni mai mari. De asemenea, spatiul liber de langa slot-urile PCI va fi foarte apreciat atunci cand una sau mai multe dintre placile de extensie vor avea lungimi mai mari. Pozitionarea slot-urilor de memorie prea aproape de marginea din dreapta a PCB-ului poate crea probleme atunci cand, sistemul fiind asamblat, veti fi nevoit sa inlaturati unitatea de discheta pentru a avea acces la memorii.

Sloturile pentru placi de extensie - permit conectarea unor componente diverse pe placa de baza.

a) ISA - mai putin folosit in prezent (BUS de 8.33MHz);

b) PCI - este des folosit pentru placi de sunet, tuner-TV.

Caracteristicile si evolutia slotului PCI sunt prezentate in tabelul de mai jos

c) AGP port special pentru placa video;

d) CNR port special pentru placa de retea.

Interfetele - furnizeaza un canal pentru schimb de informatii intre componentele calculatorului. Cele mai uzuale sunt ATA ( numita si IDE), SCSI, ce permit conexiunea la placa de baza a hard discului, CD-ROM-ului, etc.

1. AT Attachment sau IDE este interfata clasica pentru conexiunea hard-discului. Este o interfata paralela cu 16 conexiuni separate. Puteti vedea istoria dezvoltarii si performantele

Modul de transfer a datelor intre componentele calculatorului poate fi:
a) PIO (Programmed Input/Output);
b) DMA (Direct Memory Access);
c) UDMA (Ultra Direct Memory Access)

2. Serial ATA este o interfata seriala aparuta in anul 2000, cu viteza mare de transfer de 150MBps. Utilizeaza un cablu cu 4 fire.

3. SCSI este o interfata paralela de mare viteza. Viteza de transfer este de 320MBps. Se foloseste pentru conectarea HDD-ului, sau plotter-ului.

4. Interfata pentru Floppy disc este asemanatoare cu IDE dar este mai mica.

Porturi: a) PS/2[9] port serial, bidirectional pentru tastatura si mouse.
b) COM este un port serial cu cablu cu 9 sau 25 de fire. Este folosit pentru modem.
c) LTP (IEEE 1284) este un port paralel, pentru imprimanta. Cablul are 25 de fire.
d) USB este un port foarte folosit in prezent. Poate opera la viteza de transfer de date 1.5Mbps, 12Mbps sau 480Mbps.
e) FireWire (IEEE-1394) este un port serial de mare viteza (400Mbps) si poate fi utilizat pentru conectarea hard discurilor, camerelor video digitale. Utilizeaza un cablu cu 5 sau 6 fire din cupru.

Manualul de utilizare - de foarte multe ori trecut cu vederea, un manual de utilizare bine realizat poate sa fie de mare ajutor. Este recomandata consultarea manualului inainte de achizitionarea placii in vederea evaluarii calitatii informatiei. Producatorii de renume, cum ar fi Abit, Asus, Epox sau MSI, ofera manuale de utilizare detaliate, cuprinzand o larga varietate de probleme ce pot aparea in procesul de instalare.

Placa de baza defineste in mare masura arhitectura intregului calculator, atat dimensional cat si constructiv. Ea este considerata a fi elementul in jurul caruia se construieste intreaga arhitectura a calculatorului. Din acest motiv, in terminologia engleza se mai numeste si motherboard. Evolutia placilor de baza a fost impusa de dezvoltarile survenite in tehnologia microprocesoarelor si a memoriilor. Rolul placii de baza este de a asigura integrarea tuturor componentelor calculatorului intr-un ansamblu cu functionare corecta.

Principalele componente ale placii de baza

In continuare va fi prezentata structura unei placi de baza mentionand cateva dintre caracteristicile fiecarei componente. Semnificatia numerelor din figura anterioara este:

Slot ISA (Industry Standard Architecture),

Slot PCI (Peripheral Component Interconnect),

Controler Hard (IDE) sau S-ATA cu viteza mai mare de transfer date.

Conector alimentare,

Conector port paralel (LTP),

Controler Floppy disc,

SIMM (Single In-line Memory Module) sau DIMM

Baterie BIOS,

Jumperi configurare,

Conectori pentru carcasa,

Slot procesor (A, 478)

256K memorie cache L2.

Pentru realizarea functiilor sale, placa de baza (figura) trebuie sa contina un minim de componente. Dintre acestea cele mai importante sunt:

Soclul pentru microprocesor - are rolul de a permite instalarea procesorului calculatorului; soclul cu care este echipata placa stabileste care sunt tipurile de procesoare care pot fi instalate si sunt acceptate de placa. Soclul trebuie astfel asezat pe placa incat sa existe loc suficient pentru procesorul echipat cu radiator si ventilator si sa permita schimbarea usoara a procesorului. Cele mai intalnite sunt Socket A (AMD) si Socket 478 (Pentium).

Soclurile pentru memorie - stabilesc numarul de module de memorie si tipul acestora. In functie de ele se stabileste capacitatea maxima de memorie cu care poate fi echipat calculatorul. Soclurile de memorie sunt astfel construite incat sa permita schimbarea rapida si usoara a modulelor de memorie.

BIOS-ul - este memorat intr-un circuit de tip ROM (memorie numai pentru citire scris de firma producatoare a placii) si unul de tip EEPROM (numit si CMOS care poate fi rescris de utilizatori). El contine functiile de baza ale sistemului de operare. Tipul BIOS-ului determina in mare masura modul de functionare a sistemului. Tot in BIOS sunt stabilite si o parte din extensiile acceptate de placa de baza.

Ceasul placii de baza - stabileste frecventele de lucru necesare procesorului si tactul (frecventa) magistralei. Frecventele se pot modifica, intre anumite limite, din jumpere. Frecventa placii de baza este mai mica decat frecventa procesorului, motiv pentru care aceasta frecventa este multiplicata pentru a realiza frecventa necesara procesorului. Astfel, aceeasi placa de baza poate lucra cu procesoare de frecvente diferite (intre anumite limite). Cu cat placa permite setarea unui numar mai mare de frecvente de lucru, cu atat gama de procesoare utilizabile este mai mare. Placile moderne permit montarea unor anumite tipuri de procesoare cu frecvente de lucru cuprinse intre 300 si 550 MHz.

Conectorii de alimentare - leaga sursa de alimentare cu placa de baza si asigura o parte din tensiunile de alimentare necesare functionarii componentelor. Sursele standard alimenteaza placa de baza cu 12 si 5 V. Pentru obtinerea unor tensiuni de alimentare mai mici, necesare anumitor tipuri de procesoare, placa de baza contine divizoare de tensiune.

Conectorii externi - sunt cei pentru legarea tastaturii, mouse-ului, imprimantei la placile clasice; la placile mai noi si interfetele seriale si cele paralele au conectorii aferenti pe placa de baza. Placile noi au mai multe porturi USB (Universal Serial Bus) si IEEE 1394 (FireWire) port serial de viteza mai mare decat USB, porturi radio (fara fir).

Comutatoarele - (switch-uri si jumpere) - sunt in numar destul de mare si au functii variate. Ele activeaza sau inhiba diferite moduri de lucru si permit functionarea anumitor extensii ale calculatorului. Comutatoarele trebuiesc pozitionate si verificate la orice modificare survenita in arhitectura sistemului.

Conexiunile de informare - sunt acele legaturi ale placii de baza care permit afisarea unor informatii pe panoul frontal al calculatorului (ele pun in functiune LED-urile pentru utilizarea hard discului, cel de Reset si pe cel de alimentare).

Elementele de montare - sunt parti mecanice izolate si puse la masa pentru fixarea placii de baza in carcasa calculatorului.

Placile de baza moderne sunt de tip Plug&Play (PnP). Aceasta inseamna ca ele pot detecta arhitectura sistemului si componentele acestuia si nu mai este necesara fixarea (setarea) configuratiei din comutatoare si jumpere. Aceste placi sunt foarte eficiente, desi nu toate realizeaza functia PnP corect si pentru toate componentele.

Principalele tipuri de placi de baza
Placile de baza au diferite dimensiuni fizice; in functie de aceste dimensiuni, ele pot fi montate numai in carcasele adecvate. Dimensiunile fizice ale placilor de baza determina amplasamentul componentelor pe placa. Principalele tipuri de placi de baza sunt:

placa AT standard - cu dimensiunile de 12 x 13.5", care s-a gasit pe piata in foarte multe subvariante constructive; practic nu au fost respectate standardele privind numarul de sloturi si nici pozitiile componentelor pe placa;

placa baby-AT - cu dimensiuni de 8.7 x 13", care a aparut odata cu dezvoltarea tehnologica si cresterea gradului de integrare a circuitelor;

placa LPX - identica cu placa AT, cu diferenta ca pozitia conectorilor difera, ceea ce a permis realizarea unor unitati centrale integrate in carcase cu inaltimi mai mici (slim size);

placa ATX cu dimensiuni 12"x305mm- este cel mai recent standard, impus de firma INTEL in 1996.

Criterii de alegere a placilor de baza
Placa de baza se alege astfel incat sa permita o dezvoltare ulterioara a calculatorului. Astfel, placa de baza trebuie sa permita instalarea unei game largi de procesoare cu o plaja mare de frecvente. De asemenea, se tine cont de numarul si tipul slot-urilor de extensie precum si de chipset-ul instalat. Chipset-ul placii de baza apare de obicei si in denumirea comerciala a placilor de baza. Astfel, exista placi de baza cu chipset Intel EX, Intel LX, Intel BX, placi VIA VP sau ALLI. Pentru fiecare placa de baza, este bine sa se consulte documentatia aferenta, care furnizeaza toate informatiile utile privind alegerea acestora.

Unele placi de baza sunt dual-procesor. Ele permit instalarea simultana a doua procesoare, care lucreaza in paralel. Asemenea sisteme sunt necesare pentru retele de calculatoare, ca servere, sau acolo unde este nevoie de putere mare de calcul.

In ultima vreme, au aparut diferite tendinte de integrare a unor componente care pana acum erau extensii, pe placa de baza. Prima componenta integrata pe placa de baza a fost placa multi I/O, care asigura interfetele seriale si cea paralela a calculatorului. Acest lucru a devenit deja un standard. Exista placi de baza care inglobeaza interfata SCSI pentru hard discuri. Este o tendinta de a ingloba placi de sunet sau placi video pe placa de baza. O placa astfel integrata este mai ieftina decat suma placilor luate individual. Asemenea placi pot fi achizitionate fara restrictii, deoarece la nevoie permit inlocuirea placilor integrate de pe placa de baza. Astfel, pentru o placa de baza care include si o placa de sunet, exista un comutator al placii care permite dezactivarea placii de sunet si inlocuirea ei cu o placa pusa intr-un soclu al placii de baza. Asemenea integrari, bine alese, provoaca economie de slot-uri, reduc sau elimina problemele privind compatibilitatea cu placa de baza, intreruperile si consumul de energie (aceste probleme fiind rezolvate de producatorul placii de baza).

Placa video

Placa video este responsabila de afisarea imaginilor pe monitor sau alt dispozitiv extern care permite acest lucru. Monitoarele reprezinta cele mai des intalnite dispozitive de afisare. Placa video este responsabila, alaturi de monitor, de calitatea imaginii afisate. Astfel o achizitie inteligent facuta permite corelarea performantele celor doua componente ale sistemului.

Placile video pot fi caracterizate din punctul de vedere al calitatii afisarii (rezolutie si rata de reimprospatare) si al generarii imaginii (viteza de prelucrare a informatiei grafice 2D sau 3D si calitatea detaliilor in aceasta imagine).

Rata de reimprospatare este importanta pentru sanatatea ochilor utilizatorilor.

Teoretic, se considera ca un minim acceptabil este 70 Hz, dar in practica rata de reimprospatare recomandata este mai mare sau egala cu 85 Hz.

Placa video impreuna cu monitorul constituie subansamblul video al calculatorului. Placa video se mai numeste si cartela grafica. Ea determina performantele legate de afisarea informatiei pe ecran: viteza de afisare, numarul de culori, calitatea imaginii. Evident, alegerea unei placi video este o problema foarte dificila; ea depinde foarte mult de aplicatiile care se ruleaza pe calculator. Placi video deosebit de performante sunt necesare in aplicatiile de proiectare mecanica sau constructiva, in desktop publishing si editari de ziare. Subansamblul video al calculatorului trebuie sa fie corect proiectat, deoarece o placa video de mare performanta nu-si are rostul decat in corelatie cu un monitor care permite afisarea efectelor video realizate. Reciproc, un monitor performant nu-si atinge parametrii de functionare daca nu este comandat de o placa video de calitate. Placile video se integreaza in sistem prin drivere software adecvate, livrate impreuna cu placa video.

Initial, placile video se conectau pe slotul ISA, dar a aparut slotul PCI si a disparut ISA, apoi a aparut slotul AGP si toate placile video au profitat de el. In prezent, placile video care se conecteaza pe slotul PCI sunt raritati. Slotul AGP a evoluat si el, viteza de transfer crescand. Astfel a aparut AGP 2x (de doua ori mai rapid ca AGP-ul initial), AGP 4X (de patru ori) si, extrem de recent, AGP 8x cu magistrala de 32 de biti.

Standardul la ora actuala este AGP 4x dar se preconizeaza trecerea catre 8x. Standardul AGP 2x este pe cale de a fi ,,ingropat fortat de catre firma Intel, lider in constructia de chipseturi de placi de baza, care prin seria 845 a impus folosirea placilor video cu AGP 4X. Folosirea unei placi cu AGP 2x pe o placa de baza cu Intel 845 poate provoca distrugerea ambelor echipamente.

Standardele placilor grafice

Anterior a fost definit rolul placii video, acela de a comanda monitorul calculatorului. Semnalele furnizate de placa video sunt standardizate. Istoria calculatorului de tip PC a cunoscut mai multe standarde video, fiecare din acestea avand importanta deosebita in evolutia ulterioara a lantului video al calculatorului.

Principalul standard video utilizate sunt SVGA (Super Video Graphic Array) un standard utilizat la ora actuala care lucreaza in mod normal cu rezolutia de 800 x 600 pixeli, dar si cu 1024 x 768 de pixeli. Standardul este mult mai larg decat cele precedente si defineste in fapt, principii generale de lucru cu adaptorul grafic.

Evolutia placilor video a cunoscut si alte incercari de standardizare care, fie ca nu au avut succesul scontat din cauza limitarilor tehnologice sau a pretului uneori exagerat de mare, fie ca au cunoscut o raspandire restransa din cauza evolutiei rapide a tehnologiei.

Arhitectura placilor video

Arhitectural, placa video este separata de placa de baza si este conectata in sistem printr-un conector al placii de baza. Tentativele de integrare a placii video pe placa de baza nu au avut succes, deoarece majoritatea utilizatorilor adapteaza placa video la necesitatile aplicatiilor pe care le ruleaza, lucru imposibil de facut in cazul in care adaptorul video este incorporat pe placa de baza.

Principalele elemente arhitecturale ale placii video sunt:

• conectorul ISA, PCI sau AGP pentru comunicatie si conectare cu BUS-ul sistemului de calcul;
• conectorul video standard cu monitorul (VGA);
• procesorul grafic, numit si accelerator grafic;
• memoria video (VRAM cu doua cai de acces pentru fiecare locatie de memorie, simultan se poate si scrie si citi deci este o memorie foarte rapida);
• BIOS-ul video;
• conectoare pentru extensii (figura urmatoare).

Conectorii placii video

Conceptele moderne de arhitectura introduc portul grafic (AGP -Advanced Graphic Port) in arhitectura placii de baza. Acest port grafic avansat are rolul de a descongestiona magistrala sistemului si de a realiza o autonomie a circulatiei informatiei grafice. Performantele lantului video si viteza de comunicare cu memoria sunt mult imbunatatite; aceasta interfata reprezinta tendintele ultimului an si se asteapta o dezvoltare puternica a sistemelor bazate pe AGP. Aceasta dezvoltare este sprijinita si de noile arhitecturi ale placilor de baza.

Placa video transmite semnalele de comanda monitorului printr-o cupla de conectare video cu 15 pini (asezati pe 3 randuri), conform standardului VGA.

Procesorul video

Viteza de prelucrare a informatiei grafice a unei placi video este determinata in cea mai mare parte de procesorul grafic si de memoria placii video. Procesoarele grafice difera in primul rand prin arhitectura. Cei mai mari trei producatori de procesoare grafice sunt nVidia, ATI si Matrox. Desi in ultimul timp a fost vizibila concurenta dintre nVidia, cu seria sa GeForce (ajunsa la generatia a 4-a), si ATI, cu seria sa Radeon, Matrox anunta revenirea cu o placa video dotata cu procesorul cu nume de cod Parhelia. Rezultatele obtinute de aceste procesoare grafice fac obiectul testelor comparative si de aceea nu vom detalia acest subiect. Putem sa va spunem totusi ca, in afara arhitecturii diferite a acestor procesoare, ele functioneaza la frecvente diferite, corelatia intre frecventa de lucru si performanta fiind direct proportionala.

Procesorul video, numit si accelerator grafic, (sau mai modern motorul grafic), este un circuit integrat specializat in realizarea unor operatii grafice de nivel scazut. Procesorul este caracterizat prin frecventa de lucru care ii determina viteza si de largimea magistralei interne care determina fluxul de date spre si dinspre procesor. Latimea magistralei interne la procesoarele video noi este de 64 sau 128 de biti. Procesoarele video clasice erau de tip 2-D si permiteau procesarea unor imagini bidimensionale utile si suficiente in aplicatii de tip editare de texte sau baze de date. Proiectarea asistata de calculator, cercetarea stiintifica, jocurile moderne necesita o reprezentare tridimensionala. Noile procesoare video sunt de tip 3-D (tridimensionale) si au functii specializate pentru reprezentari tridimensionale.

Fara a intra in detalii, amintim doar ca procesorul trebuie sa calculeze pozitia tuturor punctelor pe ecran precum si culoarea fiecarui punct la orice moment de timp; daca ne imaginam doar o figura simpla (de exemplu o casa) constatam ca printr-o rotatie elementara (daca un arhitect prezinta clientului sau casa) numarul de schimbari ale imaginii este imens; unele parti dispar din imagine, altele apar, o serie de elemente se deformeaza datorita perspectivei sau isi modifica culoarea din cauza umbrelor. Pentru ca miscarea sa fie veridica, imaginile trebuie sa aiba o viteza de succesiune mare si continuitate. Acest lucru este realizat in principal de procesorul video al interfetei grafice.

Estimativ, pentru afisarea corecta a unui punct pe ecran sunt necesare circa 50 de operatii de calcul in virgula mobila si operatii cu intregi. Reprezentarea imaginilor tridimensionale pe suprafete bidimensionale a generat dezvoltarea tehnologiilor 3D. Tehnologia 3D permite aproximarea realitatii virtuale. Pentru obtinerea unor performante deosebite este nevoie de un procesor video puternic.

Memoria video

Memoria placii grafice are si ea o mare influenta asupra performantelor sistemului prin dimensiune si prin frecventa de lucru, diferita de cea a procesorului grafic. Calitatea memoriei este indicata de timpul de acces (cu cat este mai mic, cu atat mai bine). Cunoscand timpul de acces se poate determina frecventa de lucru maxima a memoriei.

Memoria video determina rezolutia maxima care poate fi realizata de placa video, numarul de cadre care pot fi afisate precum si numarul de culori. Fiecare punct al ecranului, numit pixel, este reprezentat in memoria video prin coordonatele sale si prin culoare. Cu cat memoria video este mai mare, cu atat si numarul de biti pentru reprezentarea unui pixel este mai mare. Astfel, cu cate este mai mare numarul de biti alocati unui pixel, cu atat adresa sa si respectiv numarul de culori ce se pot codifica este mai mare. Placile video actuale utilizeaza reprezentarea culorii pe 24 de biti (aceasta caracteristica se mai numeste si adancime de culoare), iar cele mai performante lucreaza pe 32 de biti.

Exemplu: Pentru o rezolutie de 800x600 si 4bit/pixel (16 culori) este necesara o memorie video de: 800*600*0,5byte=0,23MB.

Memoria video trebuie sa fie rapida, deoarece ea transmite imaginile la monitor. Ea trebuie sa asigure o rata de improspatare mare. In variantele mai vechi, memoria video era de tip EDO; mai nou se utilizeaza memorii VRAM sau SGRAM ale caror performante sunt superioare. Pentru aplicatii conventionale se lucreaza cu 1 - 2 MB memorie video. Aplicatiile profesionale necesita 4-8 MB memorie video, in reprezentarile 3D este necesara utilizarea placilor video cu memorie mare (8-12 MB), iar pentru aplicatii profesionale 3D aceasta memorie trebuie sa fie si mai mare (32-64 sau 128 MB).

Conectoare suplimentare

Conectoarele suplimentare permit montarea de extensii de memorie sau conectarea unor dispozitive ce tin de prelucrarea de imagini cum ar fi: tuner TV, extensii pentru capturi de imagine, intrari suplimentare pentru camere video, etc. In cazul unor placi video, conectoarele de extensie nu sunt standardizate. Aceste conectoare devin importante atunci cand se extinde gama de aplicatii video si de prelucrare a imaginilor

Placa de sunet
O componenta cu un grad tot mai ridicat de importanta intr-un calculator o reprezinta modulul de sunet. Ce anume inseamna acest modul? Este vorba despre placa de sunet, sistemul de boxe si microfon. La inceput, pentru redarea sunetelor era folosit un simplu difuzor, prin intermediul caruia utilizatorul era capabil sa inteleaga o serie de erori (bip-uri) sau sa se destinda cu muzica (sunete limitate in complexitate) dintr-un joc. Acest difuzor foarte simplu, exista si astazi, iar rolul de a atentiona utilizatorul de erori.

Placa de sunet este componenta raspunzatoare pentru toate sunetele pe care le scoate calculatorul, indiferent ca este vorba de avertizari, muzica sau recunoastere vocala. Ea poate indeplini si roluri precum: amplificator audio (nu de putere foarte mare) sau corector de sunet prin elemente de filtrare. Pe placa de sunet se afla conectori pentru una sau mai multe intrari si iesiri audio si diferite prize de conectare cu alte echipamente.

Din punct de vedere arhitectural, placa de sunet este un dispozitiv mixt de intrare si de iesire Ea are o multime de intrari/iesiri care trebuie cunoscute si exploatate corect de utilizator.

a) Iesirea pentru amplificator: placa de sunet are, in general, un amplificator modest; sunetul poate fi transferat insa in amplificatoare profesioniste pentru a avea puterea necesara utilizatorului. Amplificarea nu este necesara pentru aplicatii obisnuite.

b) Iesirea pentru castile audio: sunetul poate fi auzit in casca, placa de sunet fiind prevazuta cu iesire pentru casti; utilizarea acestora este recomandata atunci cand sunetul poate deranja vecinii sau colegii de lucru. Sunt recomandate indeosebi in laboratoarele de studiu lingvistic.

c) Iesiri stereo pentru boxe: aproape obligatoriu, impreuna cu placa de sunet, cumparatorul este invitat sa cumpere si o pereche de boxe audio.

d) Portul pentru joystick: este deosebit de util pentru cei care se joaca mult cu calculatorul. O gama variata de joystick-uri este azi la dispozitia cumparatorilor. Sunt jocuri special concepute pentru asemenea dispozitive (de exemplu simulatoarele de zbor). Jocul devine mai placut, modelarea raspunsului jucatorului este mai simpla si mai naturala de la joystick decat de la tastatura calculatorului.

Sunetul este caracterizat de doua proprietati fizice fundamentale: frecventa si amplitudinea. Se accepta ca omul poate auzi sunete in plaja de frecventa cuprinsa intre 16 Hz-20.000 Hz. Sub aceasta valoare si peste ea omul nu distinge sunetele. Amplitudinea sunetului este o masura a intensitatii sale; sunetele care pot fi auzite normal, fara sa provoace leziuni organelor auditive sunt cuprinse intre 20 si 120 db (decibeli).

Pentru a realiza sunetul, placa de sunet trebuie sa genereze deci frecventa si amplitudinea necesara. Placa de sunet, ca orice dispozitiv digital, va cuantifica sunetul; acest lucru inseamna ca sunetului analogic i se asociaza esantioane digitale. Cu cat numarul esantioanelor in unitatea de timp este mai mare, cu atat sunetul va fi redat mai fidel. Numarul esantioanelor in unitatea de timp este frecventa de esantionare, deci cu cat frecventa de esantionare este mai mare, cu atat mai mare va fi si calitatea redarii sunetului. Textul vorbit poate fi esantionat pe 8 biti, care sunt suficienti pentru o redare corecta. Pentru muzica este nevoie de 16 biti, astfel incat pierderile prin esantionare sa fie neglijabile. Prin urmare, numarul de biti pentru esantionare si frecventa de esantionare sunt cele doua caracteristici fundamentale ale pacii de sunet; ele asigura caracteristica de fidelitate a redarii, cea mai importanta in utilizarea eficienta a unei placi de sunet.

Frecventa de esantionare determina numarul esantioanelor memorate pe secunda; este evident ca un fisier care are text sau/si muzica, esantionat la 22 KHz va ocupa mult mai putin spatiu disc decat acelasi fisier esantionat la frecventa de 44 KHz. De fapt aceasta este frecventa curenta de esantionare pentru calitatea de inregistrare la nivel de compact disc. Pentru un calculator obisnuit este suficienta achizitionarea unei placi de sunet stereo, pe 16 biti cu frecventa de esantionare de 44KHz (uneori 48 KHz). La ora actuala au aparut diferite combinatii de forma placa de sunet incorporata pe placa de baza sau placa audio in combinatie cu placa video a calculatorului. Aceste arhitecturi au dezavantajul lipsei de modularitate si nu sunt recomandabile. Sigur, evolutia domeniului este foarte rapida, sunt placi care lucreaza cu esantionare pe 32 biti sau chiar 64 biti, au memorie suplimentara pe placa, dar pentru aplicatii comune acest lucru nu este inca necesar.

Conectori placa de sunet (dreapta)

1.1.4 Dispozitive de stocare a datelor

1.1.4.1 Drivere-le pentru disc

Dispozitivele de stocare a datelor (memoria externa) se pot clasifica in:

a)     dispozitive de stocare magnetica: floppy disc; hard disc, banda magnetica, streamer;

b)     dispozitive de stocare optica: CD-ROM/DVD-ROM;

c)     dispozitive de stocare magneto-optice ZIP.

1.1.4.2 Hard discul

Este principalul sistem de stocare masiva. El este format din mai multe discuri rigide, din aluminiu, acoperite cu materiale ce pot fi magnetizate. Asa cum am aratat memoria RAM este volatila si deci este necesar ca datele sa fie salvate pe hard disc pentru a fi regasite atunci cand veti aveti nevoie de ele.

Hard discul este caracterizat de dimensiune, capacitate de stocare, interfata de transfer, viteza de rotatie, viteza de transfer a datelor, timp de acces. Majoritatea hard discurilor din sistemele fixe sunt construite pentru a intra intr-un locas de 3,5'.

Interfata de conectare cea mai utilizata este E-IDE (Integrated Drive Electronics) care a fost deja prezentata. O alta interfata de conectare este cea SCSI (Small Computer Sistems Interface), existand si aici mai multe variante. Cele doua interfete nu sunt compatibile. Datorita costului mai mare al acestui tip de controler, aria sa de utilizare este mai restransa. Exista placi de baza care ofera controler SCSI integrat, dar in majoritatea cazurilor controlerele se achizitioneaza separat. La randul lor, discurile SCSI sunt mai scumpe (dar si mai performante).

Memoria tampon (cache) a unui hard disc este de ordinul 2-8 Mb si are rolul de a eficientiza transferul datelor. Cu cat exista mai multa memorie cu atat transferul este mai eficient dar si pretul hard discului este mai mare.

Principalele caracteristici ale hard discurilor sunt:

Timpul mediu de acces - reprezinta timpul in care informatia este disponibila utilizatorului. Este influentat de timpul necesar decodificarii adresei, de timpul necesar pozitionarii capului de citire/scriere si de timpul de citire a informatiei. La ora actuala acest timp mediu variaza intre 5 si 10 milisecunde, in functie de disc. Pentru un calculator care opereaza la nivelul nanosecundelor, aceasta inseamna foarte mult.

Rata de transfer - reprezinta volumul de informatie care poate fi transferat spre disc sau dinspre disc spre utilizator. Este debitul mediu de informatie. Valoarea sa maxima se poate situa in jurul a 80 MB/s, in cazul celor mai performante discuri actuale.

Dimensiunile externe ale hard discurilor sunt standardizate. Astfel, hard discurile pot avea dimensiuni de 5.25' sau mai nou 3.5' si incap in locasurile special construite pentru aceste dimensiuni in carcasa calculatorului. Fixarea lor se face de obicei cu suruburi. Un rol important il au hard discurile de 2.5', care sunt miniaturizate si intra in componenta laptop-urilor si a notebook-urilor.

Viteza de rotatie este un parametru important care influenteaza volumul de date transmis spre sau dinspre hard disc. Viteza de rotatie este mult mai mare decat la floppy disc. Valorile uzuale sunt cuprinse intre 5000-7000 rotatii/minut, dar exista hard discuri care se rotesc cu 10.000 rotatii/minut sau mai imult. La aceste viteze de rotatie apar probleme speciale privind echilibrul sistemului si oscilatiile sale.

Capacitatea de memorare este un parametru care intereseaza cel mai mult utilizatorul. Hard discul are o capacitate exprimata in GB (Giga Bytes - giga octeti). Valori uzuale sunt azi cuprinse intre 40 si 80 GB, dar se comercializeaza hard discuri cu capacitate mai mare de 100 GB.

Geometria discurilor:
- pista reprezinta un cerc complet pe suprafata discului;
- cilindrul reprezinta o stiva verticala de piste; numarul cilindrilor este acelasi cu cel al pistelor.
- sectoarele sunt portiuni dintr-o pista.
Pentru a fi exploatate, hard discurile trebuie sa treaca printr-un proces de pregatire. Acesta consta din urmatoarele etape:

formatarea fizica (low-level) - proces prin care se inscriu informatiile necesare utilizarii suportului. Pistele sunt impartite in sectoare; pentru fiecare sector sunt inscrise informatiile de control si de sincronizare. Acest lucru se face numai in fabrica.

formatarea logica - proces prin care se inscriu informatiile specifice sistemului de operare.

partitionarea - proces prin care se defineste modul in care suportul fizic este utilizat logic de calculator.

Un hard disc poate sa contina mai multe partitii. Prima partitie este cea primara. Urmatoarea partitie se numeste secundara si, la randul ei poate fi partitionata in partitii logice. Aceste partitii pot fi utile atunci cand contin sisteme de operare diferite si utilizatorul lucreaza alternativ cu ele. De asemenea, atunci cand se lucreaza cu un singur sistem de operare, existenta mai multor partitii este utila pentru organizarea eficienta a informatiei.

Fiecare sistem de operare admite o dimensiune maxima de partitie; pentru sistemele de operare moderne, aceste limitari sunt ridicate, asa incat un hard disc poate sa contina o singura partitie.

Un rol important in exploatarea eficienta a hard discului il are interfata. Ea realizeaza translatarea adreselor fizice, formate prin combinarea adreselor capului, cilindrului si sectorului in adresa pentru utilizator. Interfetele moderne au memorie cache, care este alimentata cu adresele fizice necesare procesului de citire/scriere - in acest fel crescand viteza decodificarii si translatarii adreselor.

Structura logica a hard discului

Principalele zone ale unui hard disc sunt:

• sectorul de boot;
• FAT (tabela de ocupare - File Allocation Table);
• partitiile.

Sectorul de boot (pornire, initializare)

Contine informatiile necesare pentru pornirea calculatorului. Sectorul de boot este intotdeauna sectorul 0 (primul) al discului. Boot-area discului inseamna citirea unui minim de instructiuni necesare pornirii calculatorului. Pe sectorul de boot sunt inscrise aceste informatii. Daca sectorul de boot este defect hard disk-ul nu poate functiona.

Tabela de ocupare (FAT)

Este o harta a modului in care diferite zone ale discului sunt ocupate de fisiere. Intre structura fizica si cea logica a discului exista diferente semnificative. Tabela de ocupare, contine imaginea cluster-elor ocupate de fisiere. Un cluster este unitatea de alocare pe disc. Odata cu cresterea capacitatii discurilor a crescut si marimea cluster-ului. Este important de stiut ca daca un fisier ocupa un singur bit dintr-un cluster, cluster-ul este declarat complet ocupat. Din acest punct de vedere un cluster ar trebui sa aiba dimensiuni cat mai mici.

Mecanismul de alocare a spatiului liber de pe disc pentru un nou fisier este dat de un algoritm de alocare; acest lucru trebuie cunoscut, deoarece in cursul lucrului cu fisierele, unele sunt sterse, altele sunt create, de asemenea si sistemul de operare sau aplicatiile creeaza fisiere temporare care se sterg odata cu terminarea aplicatiei. Raman astfel clustere alocate care alterneaza cu clustere libere. Un fisier nu are alocata neaparat o secventa de clustere continue - desi acest lucru ar fi ideal. O asemenea strategie de alocare este neeconomica si ar duce la pierderi de spatii de memorare. In utilizarea curenta a unui hard disc acesta devine fragmentat. Cu cat hard discul este mai fragmentat, cu atat performantele sale scad (deoarece cluster-ele alocate unui fisier trebuie citite din zone diferite ale discului) si viteza de citire scade vizibil.

Pentru imbunatatirea acestui aspect, este recomandabila utilizarea unor programe de defragmentare, care au rolul de a reaseza fisierele pe disc in zone continue si de a elibera spatiul de la adresele superioare ale discului.

Partitiile

Sunt la dispozitia utilizatorului. Ele au denumiri de unitati logice. Primul hard disc din sistem este unitatea logica C. Apoi urmeaza celelalte. Dintr-un hard disc fizic pot fi generate mai multe unitati logice. Partitiile contin sistemul de operare si fisierele utilizator dispuse in clustere conform informatiilor din tabela FAT.

Practic, la ora actuala nu se poate concepe un calculator individual fara hard disc. Hard discul este suportul sistemului de operare si al aplicatiilor si datelor utilizator. Evolutia software-ului a dus la cerinte sporite privind capacitatea hard discului. Daca pe calculatoarele XT functionau hard discuri de 10 si de 20 MB, astazi un calculator Pentium se echipeaza cu un hard disc de aproximativ 5000 de ori mai mare (100MB).

Pentru a evita unele neintelegeri, este bine de stiut ca exista o capacitate a discului neformatat (de obicei aceasta este si valoarea de reclama a capacitatii discului) si o valoare a discului formatat (ceva mai mica, deoarece informatiile de formatare ocupa spatiu util, dar sunt inevitabile pentru exploatarea discului).

SCSI

Majoritatea sistemelor desktop folosesc interfata IDE pentru conectarea unita­tilor de stocare. Acei utilizatori care doresc sa obtina performante superioare, statiile de lucru si sistemele Apple Ma­cintosh, folosesc interfata SCSI (Small Computer System Interface). In esenta, SCSI (pronuntat "scazi') reprezinta o magistrala de date rapida care permite conectarea mai multor dispozitive la ace­lasi sistem.

Avantajele SCSI sunt:

viteza crescuta de transmisie a datelor (pana la 320 MBps),

stabilitate in functionare,

posibilitatea conectarii mai multor dispozitive pe aceeasi magistrala,

functionarea pe majoritatea sistemelor.

RAID

Tehnologia RAID re­prezinta o modalitate de a stoca aceleasi date in locuri diferite (redundant), pe mai multe discuri. Astfel, scade riscul de a pierde date importante odata cu defectarea unui hard disc.

Unitatea ZIP

Este o dezvoltare a unitatii de discheta, care poate contine pana la 100Mb, 250Mb sau 750Mb. pe disc, in functie de model. Scrierea se face prin procedee magnetice iar citirea, mai fina, se face optic. Viteza de rotatie este de cca 3000 Rpm cea asigura viteze de transfer a datelor de 2MB/s iar timpul de acces 26-29 ms. Interfata poate fi IDE (unitate interna), paralela sau USB.

Unitatea de discheta

Este cea mai veche si ieftina modalitate de transfer a informatiei de la un calculator la altul, cu conditia ca ambele sa aiba unitati floppy. Dischetele sunt de fapt niste discuri din celuloid acoperit cu materiale magnetice. Ele sunt amplasate in carcase patrate de plastic si pot contine o cantitate maxima de 1.44Mb de date pe cele doua fete.

Discheta are un dispozitiv mecanic ce poate bloca scrierea ei.

In prezent exista pe piata unitati LS120 numite si super disk care lucreaza cu dischete cu capacitatea de 120MB, asemanatoare fizic cu cele uzuale. Timpul de acces al acestora este de 110ms, viteza de transfer date este de 300kb/s si interfata IDE. Unitatile LS120 pot citi/scrie dischetele de 1,44MB.

CD-ROM/DVD

CD-ROM-ul (Compact Disc, Read Only Memory) a fost dezvoltat prin colaborarea dintre firmele Philips si Sony la inceputul anilor '80. Se prezinta ca un disc de plastic cu diametrul exterior de 120mm si interior de 15 mm. Pentru ca PC-ul cunoaste doar cifrele zero si unu CD-ul le codifica prin puncte albe si negre (fasciculul LASER este reflectat sau nu). Dupa stantarea unui CD datele nu mai pot fi modificate. Adanciturile pentru stocarea datelor sunt definitive.

Pe piata au aparut si CD-RW care pot fi sterse si reinscriptionate de mai multe ori. Scrierea se face dinspre interior spre exteriorul CD-ului

Capacitatea unui CD este de 650-700Mb adica 74 minute de muzica, intr-o singura pista.

Rata de transfer este codificata prin 10x, 24x, 48x care reprezinta de fapt rata de transfer de varf potentiala ce poate atinge 10MB/s.

Ca timp de acces, CD-urile sunt foarte lente datorita masei lor. Versiunile moderne au timpi de acces de ordinul a 100ms sau chiar mai putin.

DVD-ul (Digital Versatile Disc) foloseste tehnologia de stocare pe doua fete, dezvoltata de firma Toshiba, ofera o capacitate de 4,3 -17GB si arata exact ca un CD obisnuit.

DVD-urile sunt formate din doua discuri lipite. Fiecare parte are doua straturi de inregistrare. Viteza de transfer a datelor este dubla fata de un CD-ROM. Diferentierea suprafetelor de inregistrare se face prin modificarea punctului de focalizare a fasciculului laser.

Unitate de banda magnetica

Benzile magnetice sunt destinate salvarilor de siguranta si au fost primele sisteme magnetice de stocare masiva folosite pentru calculatoare. Banda magnetica este formata din suport (ce ofera rezistenta necesara) si pelicula (materialul magnetic).

Toate sistemele de banda folosite astazi pentru PC-uri folosesc cartuse de tip caseta care contin atat rola sursa cat si rola destinatie in aceeasi carcasa.

Benzile pot fi: - de tip start/stop. La un moment dat este manipulat un bloc de date si este scris pe banda fiecare bloc pe masura ce este receptionat. Intre blocurile de date, unitatea trebuia sa opreasca miscarea benzii si sa astepte receptionarea urmatorului bloc.
- cu flux continuu. Banda nu trebuie sa se mai opreasca intre blocuri, scrierea este continua, limitata de viteza de deplasare a benzii.

Timpii de acces sunt mari, pana la 100s, iar viteza de transfer este de ordinul MB/s.

1.1.5 Dispozitive pentru comunicare

Ultimii ani au adus in prim plan posibilitatea conectarii calculatoarelor intre ele si realizarea unor legaturi la distanta. Internet-ul nu mai este o noutate pentru utilizatorii calculatoarelor. Pentru a comunica intre ele, calculatoarele trebuie sa fie echipate cu interfete adecvate. Majoritatea firmelor si-au construit Intranetul - adica retele proprii de calculatoare. Comunicarea inseamna posibilitatea ca un utilizator sa aiba acces la informatiile existente pe un alt calculator, cu care este legat al sau. Legatura poate fi directa, prin cablu, sau indirecta prin intermediul unor legaturi si retele complexe.
Prin conexiune/comunicare intelegem modurile in care sistemul poate schimba informatii cu exteriorul. Cele mai cunoscute si comode cai de comunicare sunt modemul, placa ISDN si placa de retea.

1.1.5.1 Modem-ul

Dezvoltarea atat de rapida a Internet-ului nu ar fi fost posibila fara existenta modemului. Aproape orice sistem procurat sau construit astazi urmeaza sa incorporeze si un modem pentru conectare la Internet. Termenul "modem' este o prescurtare a expresiei MOdulator-DE-Modulator, care desemneaza operatiile efectuate de acest dispozitiv. Scopul unui modem este de a transmite informatii in format digital prin intermediul liniilor telefonice.

Modem-ul care transmite moduleaza informatiile intr-un format compatibil cu linia telefonica, in timp ce modemul receptor demoduleaza semnalul pentru a obtine forma initiala a datelor. Modem-urile fara cablu convertesc informatiile digitale in semnale radio si invers.

Constructiv, placa de fax-modem poate fi:

• interna - cand are dimensiunile standard ale unei placi de extensie si ocupa un slot liber pe placa de baza a calculatorului;
• externa fiind in acest caz montata intr-o carcasa; din aceasta cauza este ceva mai scumpa decat placa interna. Fax-modemul extern are avantajul ca poate fi mutat de la un calculator la altul.

Orice placa de fax-modem are intrare si iesire de telefon, de obicei pe mufa RJ11. Placa se cupleaza la linia telefonica de intrare si la telefonul clasic. Pentru realizarea celor doua functii distincte de fax si de modem, placa este insotita de pachete software adecvate. Utilizatorul poate sa genereze o agenda telefonica si un numar de fisiere de mesaj; placa de fax este capabila sa faca apel telefonic corect (sa genereze impulsurile pentru numerele de telefon) si sa transmita mesajul specificat. Daca postul telefonic al destinatarului este ocupat, se revine cu noi apeluri. Numarul de apeluri care se repeta poate fi stabilit de utilizator. Mesajele transmise sunt fisiere de text si grafica. Ele sunt receptionate pe hard disc si pot fi consultate pe ecran. Informatiile utile se listeaza la imprimanta. Avantajele incomparabile fata de faxul clasic sunt:

• posibilitatea apelului, re-apelului si transmisiei mesajului automat;
• receptia mesajelor pe suport magnetic, listarea lor optionala;
• acuratetea mesajului transmis.

O placa de fax-modem este foarte ieftina. Oricine dispune de un calculator face o economie substantiala daca in loc de un fax utilizeaza o placa fax-modem. Placa de fax-modem se leaga pe acelasi fir cu telefonul si stie sa faca distinctie intre voce si ton de fax. Utilizarea conventionala a telefonului nu este afectata.

Functia de modem (modulator-demodulator), este necesara pentru transmiterea informatiilor pe liniile de comunicatie. Informatiile sunt transmise pe liniile telefonice in regim analogic, in timp ce in calculator ele trebuie sa apara in forma digitala. Rolul modemului este sa moduleze semnalul digital, transformandu-l in semnal analogic si respectiv sa demoduleze semnalul analogic sosit pe linia telefonica, transformandu-l in semnal digital utilizabil de calculator. Unicul criteriu utilizator pentru alegerea placii de fax-modem este viteza de transmisie. Majoritatea placilor de fax-modem pot sa lucreze la 33,6 KB/s, iar cele mai performante la 56 KB/s. La placile de fax-modem, viteza de transmisie si de receptie pe fax difera, dupa cum difera si viteza de lucru a modemului.

Oricum, performantele placilor sunt superioare vitezelor ce se obtin in conditii reale pe infrastructura liniilor de comunicatie. Pentru legarea la Internet, pe liniile telefonice, calculatorul trebuie echipat cu placa de fax-modem.

In cazul montarii unei placi de fax-modem, trebuie respectata legislatia in vigoare (fax-ul trebuie sa aiba aprobare de la Ministerul Telecomunicatiilor, iar montarea lui in calculator trebuie avizata de furnizorul de servicii telefonice).

Daca in privinta vitezei de transmisie a datelor nu incape nici o indoiala ca este cel mai bine sa fie achizitionat cel mai rapid modem, trebuiesc avute in vedere si alte aspecte la fel de importante. Modem-urile hardware integreaza un cip de procesare a datelor direct pe placa echipamentului. Astfel, prelucrarea informatiilor ce urmeaza a fi transmise sau care au fost receptionate se face direct la nivelul modemului. Modem-urile software, cunoscute si sub numele de Win-modemuri, functioneaza sub mediu Windows si folosesc puterea de procesare a sistemului pentru a prelucra informatiile de transmis sau primite. Avantajul modem-urilor software consta in pretul mic de achizitie, cresterea puterii de prelucrare a sistemelor actuale fiind in favoarea acestora.

Alegerea intre un modem intern sau unul extern reprezinta de asemenea un aspect important. Modem-urile interne se conecteaza de obicei pe un slot PCI. Ele sunt mai ieftine decat modelele externe si sunt de regula modem-uri software. Dezavantajul acestui tip de modem-uri consta in problemele de configurare care pot apare odata cu instalarea. Modem-urile externe sunt preferate de utilizatorii experimentati, fiind modem-uri hardware. Dezavantajul lor este pretul mai mare de achizitie. Usurinta in instalare si configurare este insa un argument puternic in favoarea lor.

Placa ISDN[15]

Standardul ISDN a aparut in anul 1992. In locul unui singur semnal analogic, o linie ISDN transporta trei canale prin care pot circula orice tip de date si care pot fi rulate independent catre destinatii diferite. Viteza de transfer a datelor este astfel mai mare: 64 sau128 Kbps. Lucrurile au evoluat si in prezent exista servicii ce ofera 24 canale. Avantajul standardului ISDN este acela ca se bazeaza pe cablurile telefonice obisnuite, bifilare si torsadate, deja existente nefiind necesare noi investitii costisitoare.

Dupa ce se obtine accesul la serviciul ISDN este necesara achizitionarea unui adaptor ISDN, care asigura interfata calculatorului cu linia ISDN. Acestea au porturi analogice care permit conectarea telefoanelor.

In prezent se poate folosi sistemul ADSL[16], de mare viteza, care foloseste tot linia telefonica dar permite transmisii de date cu viteze de la 512kbps pana la 6Mbps.

1.1.5.3 Placa de retea (NIC[17])

Scopul placii de retea este de a realiza conexiunea dintre un sistem si o retea locala. Placa de retea reprezinta legatura fizica dintre cablul de retea si magistrala interna a sistemului.

Cele trei variante de baza ale placilor disponibile pe piata sunt: 8-bit, 16-bit si 32-bit. Cu cat este mai mare numarul de biti pe care se face transferul de date, cu atat viteza de transmisie suportata de placa de retea este mai mare. Majoritatea placilor disponibile la ora actuala suporta transfer de 10/100 Mbps, viteza de transmisie fiind setata automat in functie de capabilitatile placii de retea de la celalalt capat al conexiunii.

Placa de retea ocupa un slot de extensie a placii de baza (ISA, PCI sau CNR ). Ea este caracterizata prin tipul cablurilor cu care se poate face legatura. Acestea sunt:

• cablu coaxial RG58;
• cablu UTP , conectate cu mufe RJ45 (pentru retelele moderne).

1.2 Periferice

1.2.1 Tastatura

Tastatura este echipamentul principal de introducere a datelor in calculator. Se prezinta ca o colectie de taste pentru litere, cifre si semne speciale precum si o serie de taste functionale, grupate ergonomic.

In functie de numarul de taste, exista in prezent mai multe tipuri de tastaturi:

• varianta originala pentru calculatoare personale, cu 84 de taste,
• tastatura AT, de asemenea cu 84 de taste,
• tastatura extinsa, cu 101 taste.

Tastele sunt: a) alfanumerice. Prin, tinerea apasata a tastei <Shift> se pot scrie majuscule sau cel de-al doilea caracter de pa tasta.
b) numerice, in dreapta tastaturii. Acestea sunt activate prin apasarea tastei <NumLock>. La dezactivarea acestei taste tastele numerice se comporta ca taste de deplasare.
c) de deplasare sunt tastele sageti si
<End> (mutare cursor la sfarsit de rand) ,
<Home> (mutare cursor la inceput de rand),
<Page Up>( mutare cursor la urmatoarea pagina a documentului),
<Page Down> (mutare cursor la pagina anteriora).
d) functionale (F1÷F12). Ex: <F1> deschide programul Help (Ajutor).
e) speciale: <Esc> inchide o caseta de dialog sau meniu;
<Tab> salt la urmatorul reper;
<Caps Lock> activeaza scrierea cu majuscule;
<Shift> tasta de comutare;
<Ctrl> -control
<Alt> -alternativ functioneaza numai in combinatii cu alte taste.
<Backspace> si <Delete> tastele de stergere;
<Print screen> copiaza imaginea ecranul in memoria temporala;
<Windows> deschide meniul Start;
<Enter> sau <Return>;
<clic dreapta> echivalenta cu apasarea butonului drept al mouse-ului.

Tastaturile difera intre ele in modul de amplasare a tastelor "Control", "Return (Enter)" si "Shift".

Dispunerea standard a caracterelor pe tastatura poarta numele de "QWERTY". Exista in prezent dispuneri diferite si seturi de caractere care sa acopere necesarul lucrului in orice limba. De exemplu pentru limba romana, care cere prezenta caracterelor diacritice, dispunerea tastelor pe tastatura este prezentata in figura.

Mouse-ul

Mouse-ul a fost inventat in 1963, de catre Douglas Engelbart, cercetator la Stanford Research Center de pe langa Stanford University, California, SUA. Productia a inceput-o firma Xerox, in 1970. Aparitia mouse-ului este un moment de cotitura in ergonomia utilizarii calculatorului, pentru ca elibereaza utilizatorul de restrictiile impuse de tastatura, mai ales in lucrul cu interfete grafice. Este echipamentul care comanda miscarea cursorului pe ecran.

In functie de tipul aplicatiilor care s-au rulat, au aparut diverse tipuri de mouse: cu doua sau trei butoane (configurabile in diferite aplicatii), cu rotita de defilare (pentru documente foarte lungi), cu rotita sau buton lateral (pentru a fi manevrat cu degetul mare) etc.

Mecanismul de determinare a miscarii a evoluat si el, de la mouse-ul mecanic (cu bila) la mouse-ul optic cu tehnologie de urmarire IntelliEye (fara contact, poate fi utilizat pe aproape orice suprafata).

Conectarea la desktop se poate face cu ajutorul unui cablu pe portul serial, pe portul PS/2 sau pe portul USB. Exista si mouse-ul "cordless" (fara fir), care se bazeaza pe o comunicare cu calculatorul prin unde radio sau infrarosii.

Parametrul principal al mouse-ului este CPI (sau DPI ) ce determina viteza de deplasare a cursorului mouse-ului pe ecran.

Comenzi ale mouse-ului: click-apasarea butonului stang;

double-click- apasarea de doua ori consecutiv si foarte repede pe butonul stang;

click dreapta - apasarea butonului dreapta al mouse-ului;

Pentru deplasarea cursorului pe ecranul calculatorului se mai folosesc:

a)     trackballs - cursorul se misca prin miscarea unei bile.

b)    Touch pad - care se foloseste la LapTop-uri (notebook). Exista o suprafata sensibila la atingere. Rezolutia este de 1000 puncte pe inch.

c)     Track Point - folosit tot la LapTop-uri. este un joystick in miniatura amplasat intre tastele G si H.

Monitor/ecran sensibil la atingere

Dintre toate echipamentele periferice de iesire, monitorul este de departe cel mai utilizat. Majoritatea monitoarelor pentru calculatoarele de birou folosesc un tub catodic (Cathode Ray Tube - CRT), in timp ce sistemele portabile, dar nu numai, incorporeaza ecrane cu cristale lichide (Liquid Crystal Display - LCD).

Caracteristicile principale ale monitoarelor sunt:

Tehnologia utilizata. Introdusa in 1987, tehnologia VGA (Video Graphics Array) este folosita si astazi, desi de-a lungul anilor a suferit o serie de imbunatatiri. In 1990 a fost prezentata tehnologia XGA (eXtended Graphics Array) care suporta o rezolutie de 800x600 pixeli in 16,8 milioane de culori sau 1024x768 pixeli in 65536 de culori (16 bit adancime culoare). Majoritatea monitoarelor folosesc tehnologia UXGA (Ultra XGA). Aceasta ofera suport pentru 16,8 milioane de culori (24 bit adancime culoare) cu rezolutii de pana la 1600x1200 pixeli, depinzand de dimensiunea memoriei placii grafice. Un adaptor UXGA preia informatia in format digital si o transforma in semnal analog prin intermediul unui convertor (Digital-to-Analog Converter - DAC). Odata trecuta in format analog, informatia este trimisa catre monitor prin intermediul cablului VGA. Procesul de convertire a informatiilor din format digital in format analog conduce la o diminuare a calitatii. Pentru a evita aceasta pierdere a fost conceput un nou standard: Digital Video Interface - DVI. Astfel, informatia este transmisa catre monitor direct in format digital.

Suprafata vizibila, determinata de proportia laturilor si dimensiunea diagonalei. Marea majoritate a monitoarelor prezinta o proportie a laturilor de 4/3, ceea ce inseamna ca raportul dintre dimensiunea latimii si cea a inaltimii ecranului este de 4 la 3.In prezent se gasesc pe piata monitoare cu raportul 16/9. Cele mai intalnite dimensiuni ale diagonalei sunt de 15 (38,1cm), 17 (43,18cm), 19 si 21 (53,34) inch. Diagonalele ecranelor de la sistemele portabile sunt mai mici si variaza intre 12 si 15 inch. De notat ca o diagonala de 15 inch pentru un ecran LCD echivaleaza cu o diagonala de 17 inch pe un ecran CRT. Dimensiunea suprafetei vizibile afecteaza in mod direct rezolutia folosita. Aceeasi rezolutie va asigura o imagine mai bine conturata pe un monitor cu diagonala ecranului mai mica, deoarece acelasi numar de pixeli este distribuit pe o suprafata mai redusa.

Rezolutia maxima. Rezolutia se refera la numarul de pixeli (puncte individuale de culoare) afisati pe suprafata ecranului. Exprimarea rezolutiei folosite se realizeaza prin identificarea numarului de pixeli de pe axa orizontala si cea verticala, cum ar fi 640x480. Suprafata vizibila a ecranului, rata de reimprospatare a imaginii si distanta dintre doi pixeli alaturati determina rezolutia maxima suportata de monitor.

Distanta dintre pixeli (dot pitch) este cu atat mai buna cu cat este mai mica. Micsorarea acestei distante conduce la obtinerea unor rezolutii din ce in ce mai bune. De exemplu, un ecran cu pixeli asezati pe 1280 de randuri si 1024 de coloane va suporta o rezolutie maxima de 1280 x 1024 pixeli.

Rata de reimprospatare (pentru monitoarele CRT) reprezinta numarul de imagini afisate pe ecran intr-o secunda. Daca monitorul ofera o rata de reimprospatare de 72 Hz, inseamna ca toti pixelii ecranului sunt reimprospatati de 72 de ori pe secunda. Rata de reimprospatare este extrem de importanta sub aspectul ergonomiei, putand afecta vederea utilizatorului care sa afla in fata calculatorului un numar mai mare de ore pe zi. Atunci cand rata de reimprospatare este mai mica de 72 Hz, ochiul uman va receptiona o palpaire continua a imaginii, ceea ce va conduce la obosire prematura si aparitia durerii de cap.

Adancimea de culoare. Combinatia dintre modurile de lucru suportate de placa video si monitor determina numarul de culori care pot fi afisate. De exemplu, un ecran care poate opera in modul SuperVGA (SVGA) poate afisa pana la 16777216 de culori, deoarece poate lucra cu o descriere pe cate 24 de biti pentru fiecare pixel. Numarul bitilor utilizati pentru descrierea unui pixel mai este cunoscut si sub numele de adancime de culoare. La o adancime de culoare de 24 de biti, 8 biti sunt alocati fiecarei culori primare - rosu, verde si albastru. Aceasta adancime de culoare este de asemenea cunoscuta sub numele de "true color" deoarece poate produce peste cele 10 milioane de nuante pe care ochiul uman este capabil sa le discerne. Afisarea in 16 biti de culoare poate produce doar 65536 de culori. Afisarea pe 8 biti produce 256 de culori sau nuante de gri, iar afisarea pe 1 bit este monocroma.

Touch screen-ul -ecran sensibil la atingere este un ecran acoperit cu o folie transparenta, sensibila la atingere ce permite, prin simpla atingere, primirea comenzilor de la utilizator.

Sistemele de printare

Sistemele de printare (imprimare) sunt dispozitive de iesire.

Categorii de imprimante:

• imprimantele cu cap toroidal, din metal sau material plastic, pe care caracterele se prezinta in relief. Acest cap este presat pe ribon (panglica imbibata cu tus) si lasa urma caracterului respectiv pe hartie. Aceste imprimante tiparesc numai date de tip text, nu si imagini grafice.
• imprimantele matriciale, creeaza caracterele cu ajutorul unor ace care lovesc ribonul. Fiecare ac produce un punct. Combinatii de astfel de puncte formeaza caracterele text si imaginile grafice. Tiparitura rezultata este alb-negru sau color, imaginile se formeaza si ele prin combinarea de puncte. Avantaje: pot fi folosite pentru a se obtine copii identice cu ajutorul hartiei autocopiante, pretul este mic. Dezavantaje: zgomot, viteza mica, rezolutie mica.
• imprimantele cu jet de cerneala (inkjet), tiparesc prin proiectarea prin 9 pana la 48 de duze a unui jet de bule de cerneala neagra sau colorata pe hartie. Ele sunt ieftine, silentioase si au rezolutii mari dar viteza nu este foarte mare. Produc text si imagine de foarte buna calitate. Imprimantele cu jet de cerneala pot fi:

- termice. Se incalzeste o cantitate mica de cerneala in capul de tiparire, se produc mici bule de abur care ies prin duzele capului de tiparire. Caldura necesara crearii bulele uzeaza in timp capul de tiparire.

- piezoelectrice. Pulverizarea se face prin presiune mecanica produsa de un cristal piezoelectric ce are proprietatea de a se deforma cand i se aplica o tensiune electrica. Capul de tiparire are o viata mare iar punctele de cerneala sunt mai compacte.

- cu schimbare da faza. Initial cerneala se gaseste in stare solida sub forma de baghete de ceara. Capul de tiparire transforma cerneala intr-un lichid subtire ce este pulverizat pe hartie unde se solidifica.

imprimantele laser, functioneaza dupa acelasi principiu cu aparatele de copiat (de tip Xerox). Daca imprimantele cu impact si cele cu jet de cerneala scriau in principal rand cu rand, imprimantele laser scriu pagina cu pagina. Produc text si imagine de foarte buna calitate (rezolutii mari) si au viteze mari. Costul per pagina tiparita este mai mic decat la imprimantele cu jet de cerneala iar pretul imprimantei este in scadere.

• imprimantele LCD, LED sunt similare cu imprimantele laser. Diferenta este ca in loc de laser, folosesc cristale lichide (Liquid Crystal Display, LCD) sau diode emitatoare de lumina (Light Emitting Diodes, LED) pentru producerea imaginii pe tambur.
• Imprimante cu transfer termic produc cele mai vii si expresive culori. Caldura emisa de capul de tiparire inmoaie liantul care tine fixata cerneala pe o panglica, permitand transferul acesteia pe hartia rece unde este fixat. Imprimantele de acest tip sunt lente si neeconomice.
• Imprimantele termice, functioneaza ca si aparatele tip fax, prin atingerea hartiei termosensibile cu ace incalzite.

Caracteristicile imprimantelor:

• calitatea caracterelor, cu diferite grade intermediare, de la "letter", cea mai buna (imprimante cu cap toroidal, jet de cerneala si laser), pana la "draft" (imprimante matriciale).
• viteza de lucru, se masoara in caractere pe secunda (cps), respectiv pagini pe minut (ppm). Imprimantele cu cap toroidal sunt cele mai lente, la vieze de aproximativ 30cps. Imprimantele linie sunt cele mai rapide, cu viteza de pana la 3000 de linii pe minut. Imprimantele matriciale rapide merg pana la 500 cps, iar cele laser tiparesc in intervalul 4-20 ppm.
• font-ul (design-ul setului de caractere), imaginile grafice. Imprimantele laser si cele cu jet de cerneala sunt capabile sa tipareasca o varietate infinita de forme.
• rezolutia (densitatea punctelor cu care se reprezinta un detaliu). Ca si in cazul scanner-ului, valoarea mai mare inseamna calitatea imaginii mai buna.
• dimensiunea maxima a hartiei imprimate. Dimensiunea standard este A4 dar exista imprimante, mai scumpe, ce pot imprima pe foi format A3.

Imprimantele destinate utilizarii in grupuri mari de lucru si capabile sa tipareasca documente a caror complexitate se traduce intr-o cantitate mare de date sunt capabile sa lucreze in retele de calculatoare. Conectarea se realizeaza prin intermediul unui dispozitiv numite "print-server". Pentru a putea tipari pe aceste imprimante este suficienta conectarea la reteaua respectiva prin intermediul unei placi de retea.

Chiar daca au aparut inainte de 1980, imprimantele cu jet de cerneala (ink‑jet) au cunoscut adevarata popularitate abia in anii '90, odata cu scaderea dramatica a preturilor, datorata dezvoltarii tehnologice. Inca din start, principalul avantaj al impri­mantelor cu jet de cerneala in fata celor laser a fost constituit de capacitatea de a repro­duce imagini color de calitate, ceea ce le-a transformat intr-o alegere preferata a utiliza­torilor individuali. Incepand cu mijlocul anilor '90, cand preturile imprimantelor laser color au scazut simtitor, alegerea nu a mai fost atat de simpla, insa imprimantele cu jet de cerneala raman favorite la capitolul calitate fotografica. Dezavantajul principal al impri­mantelor cu jet de cerneala este ca, in ciuda pretului de achizitie de sensibil mai mic decat al celor laser, costurile de intretinere raman mult mai ridicate. Cartusele de cerneala necesita inlocuirea mult mai frecvent, iar pentru a obtine rezultate optime este nevoie de hartie speciala, evident mai scumpa. Daca discutam in termeni de cost pe pagina, tiparirea cu o imprimanta cu jet de cerneala costa de aproape zece ori mai mult decat tiparirea cu o imprimanta laser.

Plotter-ele reprezinta echipamente periferice specializate pentru desenare. Ele sunt utilizate de proiectantii care folosesc tehnici de CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing).

Constructiv, plotter-ele sunt de doua categorii:

Fixe - sunt plotter-ele la care hartia este fixata prin metode electrostatice pe masa de desen (care este parte componenta a plotter-ului), iar varfurile de desenare sunt miscate pe coordonatele X si Y de motoare pas cu pas.

Mobile - sunt plotter-ele la care miscarea de avans pe axa Y este realizata prin miscarea hartiei, iar varfurile de desen executa o miscare doar pe axa X.

In ambele cazuri plotter-ele sunt prevazute cu un numar variabil de varfuri; ele sunt de culori diferite, ceea ce permite realizarea unor desene in culori, sau sunt de grosimi diferite si permit realizarea unor desene tehnice conform standardelor.

Plotter-ele se caracterizeaza prin dimensiunea maxima a desenului pe care il pot executa. In cazul plotter-elor fixe aceasta dimensiune este in mod curent A0 si este limitata de proprietatile mecanice ale bratelor care sustin varfurile de scriere (la lungimi mari, acestea se deformeaza si duc la inrautatirea preciziei plotter-ului si implicit la diminuarea calitatii desenului). In cazul plotter-elor care lucreaza pe rola sau sul de hartie, lungimea desenului poate fi teoretic nelimitata (practic limitata de sistemul de alimentare cu hartie), iar latimea maxima este data de constructia mecanica a latimii rolei de angrenare a hartiei.

In prezent sunt din ce in ce mai des folosite imprimantele multifunctionale ce inglobeaza intr-un tot unitar un copiator, o imprimanta, un fax. Acestea pot fi cu jet de cerneala sau laser.

Scanner-ul

Scanner-ul este un dispozitiv care "citeste" de pe hartie informatii tiparite (texte, imagini) si le converteste intr-o forma pe care calculatorul o recunoaste. Scanner-ul "digitizeaza" imaginea, adica o transforma intr-un caroiaj de puncte in care informatia este prezentata pe 1 bit (monocroma) sau pe 24 de biti (in 2²⁴=16,7 milioane de nuante de gri, respectiv culori). Aceasta matrice se numeste "bit map" (harta de biti). Se stocheaza intr-un fisier de tip ".bmp" ("bitmap") care poate fi recunoscut si prelucrat de software-ul de prelucrare grafica.

Scanner-ele nu fac deosebirea intre imaginea grafica si text, asadar textul care a fost "scanat" nu se va putea edita direct. Dar acest lucru a devenit posibil prin utilizarea unui program numit OCR de recunoastere a caracterelor ASCII. Majoritatea scanner-elor se achizitioneaza impreuna cu acest sistem.

Cititoare de cod de bare

Un rol important revine cititoarelor de cod de bare. Ele sunt in general scannere portabile, utilizate frecvent in procesele de gestiune. Cea mai cunoscuta aplicatie a lor este la casele de marcat ale magazinelor care au gestiunea marfurilor complet automatizata. Aceste cititoare au forme si marimi diferite, iar performantele lor difera in functie de tipul de aplicatie (exista asemenea scannere care pot citi codul de bare de la distanta de 4-5 m, acestea fiind necesare in depozitele foarte mari, unde accesul este dificil sau imposibil).

Tendintele moderne in tehnologia de scanare duc la cresterea calitatii imaginilor si la marirea vitezei de scanare; de asemenea, scanner-ul devine un periferic din ce in ce mai utilizat, nu in ultimul rand datorita scaderii substantiale a pretului. Scanner-ele echipate cu dispozitive de scanare pentru suport transparent sunt ceva mai costisitoare. Aplicatii deosebite se intrevad in medicina, in stiintele naturale si in stiintele umaniste, unde prelucrarea imaginilor si a documentelor reprezinta o necesitate si conduce la un progres important.

Microfonul

Microfonul are rolul de a face conversia in semnal electric a sunetelor receptionate, in vederea transmiterii ulterioare a acestora catre calculator. Nu este nevoie sa aiba performante deosebite, datorita faptului ca de obicei nu se fac inregistrari foarte sofisticate prin intermediul unui calculator, el utilizandu-se doar in cazul unor inregistrari neprofesionale sau aplicatii de tip chat.

Boxele

Sistemul de boxe reprezinta "gura' calculatorului, modul prin care acesta va poate reda sunete. Modelele existente se adreseaza unei plaje extrem de largi de utilizatori, incepand de la clasicul sistem stereo format din doar doi sateliti si pana la cel mai nou standard acceptat in domeniu, modelul 5+1 (utilizat mai ales in cazul DVD-urilor).

Fiecare componenta hardware pentru a lucra impreuna cu celelalte trebuie sa se faca cunoscuta. Driverele sunt programe care fac legatura dintre sistem si un anumit dispozitiv extern, punand la dispozitia PC-ului un set de functii de control. Ele sunt livrate odata cu dispozitivul respectiv si trebuiesc instalate si incarcate in memorie. De asemenea driverele pot fi schimbate cu altele noi mai performante.

Conceptul de sistem de operare; Functiile principale ale unui sistem de operare

Tipuri de software

Rolul si functiile componentelor unui calculator personal

Factori ce influenteaza performantele unui computer: viteza CPU (unitati de masura), dimensiunea memoriei RAM, aplicatiile

Concepte de baza

Software este termenul ce defineste orice program (set de instructiuni) care ajuta computerul pentru indeplinirea unei sarcini. Software poate fi impartit in doua categorii:
a) sisteme de operare (SO): (MS-DOS, Linux, Unix, Windows, etc;
b) aplicatii: » procesare text - Microsoft Word, WordPad;
» navigare WEB - Internet Explorer;
» manipulare si gestiune a fisierelor - Windows Explorer;
» calcul tabelar - Excel;
» gestiune a bazelor de date - Microsoft Access, FoxPro.

Fiind cel mai important program, SO este primul program ce trebuie instalat pe un calculator. Un calculator fara SO este ca o masina fara motor. Fiecare calculator trebuie sa dispuna de un sistem de operare pentru a putea rula alte aplicatii. Sistemul de operare executa sarcini de baza, cum ar fi: recunoasterea datelor de intrare de la tastatura, trimiterea datelor de iesire la monitor, gestionarea fisierelor si directoarelor pe disc (redenumire, mutare in alta locatie, copiere, stergere), controlul dispozitivelor periferice (imprimanta etc.).

Privit la un nivel primar, sistemul de operare se ocupa cu:

administrarea resurselor hardware (procesorul, memoria, discul hard etc.) si software ale sistemului astfel incat acestea pot lucra corect impreuna.

furnizarea unui mediu stabil si eficient pentru ca aplicatiile sa lucreze cu diferitele componente, fara ca utilizatorul sa cunoasca ceva despre caracteristicile tehnice ale acestora;

furnizarea unei interfete placute pentru utilizator.

In cazul retelelor de calculatoare, sistemul de operare are responsabilitati suplimentare, cum ar fi: evitarea interferentei intre utilizatorii care folosesc anumite aplicatii in acelasi timp, securitatea sistemului, asigurarea accesului doar pentru utilizatorii autorizati, stabilirea de nivele de acces etc.

Sistemul de operare ofera o platforma software pe care pot rula alte programe, numite aplicatii, fara ca acestea sa stie ceva despre caracteristicile tehnice ale componentelor calculatorului. Deoarece majoritatea aplicatiilor se scriu pentru sisteme de operare specifice, alegerea sistemului de operare este hotaratoare pentru utilizarea unui calculator. Cele mai populare sisteme de operare pentru calculatoarele personale sunt: DOS, OS/2, Windows, Linux, MacIntosh.

Utilizatorul interactioneaza cu sistemul de operare printr-un set de comenzi. Comenzile sunt acceptate si executate de procesorul de comenzi sau de interpretorul liniei de comanda. Acest lucru se intampla in sisteme de operare in care comenzile se dau in linia de comanda, cum este, de exemplu, DOS. In sistemele care functioneaza pe baza unei interfete grafice bogate si "prietenoase", cum este Windows, executia unei comenzi se lanseaza prin selectarea cu mouse-ul a obiectului dorit pe ecran

Sistemul de operare este format dintr-un nucleu-kernel, si o interfata-shell.

1. Nucleul sistemului

Nucleul (kernel) contine programele necesare pentru gestionarea resurselor calculatorului si pentru controlarea activitatii echipamentelor si a programelor

Aceste programe indeplinesc urmatoarele functii:

Administrarea resurselor fizice. Resursele fizice ale unui calculator sunt: procesorul, memoria interna si sistemul de intrare-iesire. Modul in care sistemul de operare gestioneaza aceste resurse influenteaza performantele calculatorului. De exemplu, nu are sens sa aloce unui program procesorul fara sa-i fi alocat in prealabil memorie interna si dispozitivul periferic prin care sunt furnizate datele necesare prelucrarii. Rolul sistemului de operare este de a gestiona optim aceste resurse. Pentru aceasta el trebuie sa tina cont de volumul de resurse, viteza cu care lucreaza fiecare resursa si dependenta functionala dintre resurse.

Depistarea si tratarea evenimentelor deosebite. In timpul executarii unor programe, fie ca sunt de aplicatie, fie ca sunt de sistem, pot sa apara o serie de evenimente deosebite:

o       programul vrea sa scrie la imprimanta si imprimanta nu a fost conectata sau nu a fost alimentata cu hartie,

o       programul vrea sa scrie pe un disc flexibil, iar discul nu a fost introdus in unitate,

o       programul vrea sa citeasca dintr-un fisier si nu gaseste fisierul pe suport,

o       programul vrea sa scrie intr-o zona de memorie care nu ii apartine,

o       programul executa o operatie aritmetica, iar rezultatul depaseste capacitatea zonei de memorie alocata.

Aceste evenimente sunt sesizate (hardware) de catre circuitele de control ale dispozitivelor periferice si sunt transmise unei componente a nucleului care le trateaza in mod adecvat. Pentru fiecare eveniment care poate sa apara in sistem, exista o componenta a nucleului care stie sa il trateze. La un moment dat pot sa apara mai multe evenimente conflictuale. Pentru a rezolva aceasta situatie, evenimentele sunt grupate in clase, iar claselor li se atribuie prioritati.

Asigurarea operatiilor de intrare-iesire la nivel fizic. Sunt asigurate operatiile de intrare-iesire cu echipamentele periferice prin care se realizeaza citirea si scrierea datelor pe suportul de informatie, actionandu-se direct asupra dispozitivului periferic.

Asigurarea operatiilor de intrare-iesire la nivel logic. Sunt asigurate operatiile de intrare-iesire cu echipamentele periferice la nivel logic; prin aceste operatii se realizeaza organizarea, accesul, stocarea si regasirea datelor pe suportul de informatie. Unitatea logica de acces la echipamentele periferice este fisierul.

Gestionarea fisierelor de pe disc. Echipamentele periferice din configuratia unui calculator sunt foarte diferite intre ele. Aceste programe ale sistemului de operare asigura transferul de date cu echipamentele periferice si realizeaza o interfata intre programele de aplicatie si sistemul de intrare-iesire. In acest mod programatorul este eliberat de detaliile specifice fiecarui echipament periferic. In plus, modulele de program care realizeaza transferul de date exista o singura data in sistem si nu in fiecare program de aplicatie care are nevoie de ele.

Atunci cand se ruleaza un program pe calculator sistemul executa mai multe operatii. In timp ce se scrie de la tastatura sau capul de citire-scriere al discului se pozitioneaza pe pista cautata sau se scrie la imprimanta procesorul sta deoarece viteza lui de lucru este mai mare decat orice operatie de intrare-iesire. Pentru a rentabiliza activitatea procesorului se foloseste multiprogramarea.

2. Interfata sistemului de operare

Interfata (shell) a sistemului de operare defineste modul in care utilizatorul interactioneaza cu sistemul de operare. Ea asigura functia de comunicare prin intermediul unui dialog realizat astfel:

Utilizatorul transmite calculatorului, prin intermediul tastaturii sau al mouse-ului, comenzi pentru executarea operatiilor sau raspunsuri la intrebarile puse de calculator prin care isi precizeaza intentiile.

Calculatorul transmite utilizatorului, prin intermediul monitorului, mesaje in legatura cu intentiile lui sau intrebari privind modul de realizare a operatiilor solicitate.

In cadrul acestui dialog fiecare parte transmite celeilalte mesaje specifice momentului.

Dispozitivele care asigura acest dialog sunt: dispozitivul standard de intrare - tastatura si dispozitivul standard de iesire - monitorul.

Interfata grafica

La interfetele realizate in mod grafic comunicarea se face prin intermediul desenelor. Primele studii in domeniul interfetelor grafice au fost facute la inceputul anilor '70 la unul dintre centrele de cercetari ale firmei Xerox. Aceste studii au aratat ca pentru oameni este mai usor sa recunoasca o reprezentare grafica decat sa citeasca un text. Cercetatorii firmei Xerox au realizat prima interfata grafica folosind pictogramele. In cazul interfetei grafice, instructiunile care se dau calculatorului sunt reprezentate pe ecran prin intermediul unor desene, a unor simboluri. Aceste simboluri sugereaza conceptul (aplicatie, componenta a calculatorului, parametru etc.) pe care il reprezinta. De exemplu, pentru un director - catalogul in care se pastreaza un grup de fisiere - se poate folosi ca simbol dosarul, iar pentru fisierele care se gasesc in el simbolul este coala de hartie. In acest mod, limbajul de conversatie cu calculatorul devine un limbaj universal, un limbaj al semnelor.

Firma MacIntosh a creat primul produs tip interfata grafica cu utilizatorul GUI care permitea manipularea obiectelor de pe ecran cu ajutorul mouse-ului. Acest tip de interfata a fost preluata si dezvoltata apoi si de firma Microsoft care a folosit-o incepand cu versiunea 3.1 a mediului de lucru Windows pentru sistemul de operare MS-DOS. Sistemul de operare Windows XP foloseste de asemenea o interfata grafica. Aceasta interfata va fi prezentata in capitolul urmator.

Interfetele grafice permit folosirea metodei drag-and-drop (trage si plaseaza). Prin aceasta metoda pictogramele pot fi glisate pe ecran dintr-o fereastra in alta, avand ca efect copierea sau mutarea obiectului reprezentat prin pictograma.

Avantajul interfetelor grafice este foarte mare. Daca intr-o interfata in mod text utilizatorul trebuie sa cunoasca directorul in care se gaseste aplicatia, iar pentru a lansa in executie o aplicatie trebuie sa scrie numele ei, la interfata grafica el trebuie sa memoreze numai pictograma (desenul) care reprezinta aplicatia.

Incarcarea sistemului de operare

Deoarece nucleul sistemului de operare contine programele necesare pentru gestionarea resurselor calculatorului, el trebuie sa fie rezident in permanenta in memoria interna. Dar memoria interna a calculatorului nu este o memorie remanenta. La intreruperea alimentarii continutul ei se pierde. Din aceasta cauza, la inceputul fiecarei sesiuni de lucru cu calculatorul trebuie incarcat nucleul sistemului de operare in memoria interna.

Sistemul de operare se livreaza pe un suport magnetic (discul), uneori impreuna cu calculatorul. Suportul pe care se gaseste sistemul de operare se numeste suport sistem (disc sistem). El contine un program de dimensiuni mici numit incarcator (la inceput de suport) si programele nucleului sistemului de operare. In memoria de tip ROM exista un program numit preincarcator care este folosit pentru initializarea lucrului cu calculatorul.

Atunci cand se porneste calculatorul programul preincarcator, din memoria ROM a BIOS-ului, initializeaza echipamentele periferice, identifica configuratia calculatorului si cauta un suport magnetic pe care sa existe sistemul de operare. Daca gaseste un astfel de suport, incarca in memoria interna programul incarcator (Boot strap) care se gaseste la inceputul suportului si il lanseaza in executie. Acest program, la randul sau incarca in memoria interna RAM nucleul sistemului de operare si il lanseaza in executie. Programele nucleului sistemului de operare vor incarca la randul lor in memoria RAM diverse programe utilitare sau programe de aplicatie si le vor lansa in executie.

Tipuri de retele (LAN, MAN, WAN, Internet, Intranet, Extranet);

Internetul este o imensa retea de calculatoare. Pentru transmiterea informatiei de la un calculator la altul este nevoie de un mediu fizic de transmitere a datelor (fire, fibra optica, etc), repetoare (dispozitive ce amplifica si refac semnalul electric), hub-uri, swich-uri si rutere ce au rolul determinant in gasirea caii optime de comunicatii intre doua calculatoare. In afara de acestea exista reguli numite protocoale, ce fac posibila comunicarea.

In functie de marimea lor retelele de calculatoare sunt:
a) LAN - Local Area Network sau Intranet, pentru institutii cum sunt scolile, micile firme, numit si Intranet;
b) MAN - Metropolitan Area Network pentru arii de pana la 100km diametru;
c) WAN - Wide Area Network pentru zone mai mari (un mare stat, un continent)
d) GAN - Global Aria Network reteaua globala sau Internetul.

Partajare resurse, comunicatii in retea; World Wide Web

Web sau WWW adica World Wide Web a aparut ca un proiect destinat sa distribuie informatia stiintifica folosind un model hypertext. Scopul principal era acela de a permite utilizatorilor sa-si prezinte informatia intr-un mediu integrat cu imagine, sunet si animatie. Paginile de Internet sunt legate intre ele printr-o serie de link-uri. Astfel, utilizatorul poate sa selecteze elemente marcate (acestea putand fi reprezentate prin texte sau imagini) si sa acceseze o noua pagina.

Pentru vizualizarea paginilor Web aveti nevoie de un browser. Protocolul de comunicare este HTTP[23]. WWW este un serviciu ce se bazeaza pe conceptul client/server: clientul cere informatia, iar serverul o ofera.

O sesiune de transfer se desfasoara in felul urmator:

se realizeaza o conexiune client-server intre calculatorul utilizatorului si serverul de WWW. Operatia este vizibila prin aparitia mesajului 'Connecting to HTTP server'. In cazul in care nu se poate realiza conexiunea apare mesajul de eroare 'Can't connect to server', insotit de o justificare;

clientul lanseaza o cerere; aceasta specifica tipul de protocol folosit, resursa solicitata (fisierul sau grupul de fisiere) si modul in care trebuie sa raspunda serverul;

serverul furnizeaza raspunsul aferent cererii formulate;

serverul incheie conexiunea.

FTP este serviciul care permite utilizatorilor sa transfere fisiere de la un calculator aflat in Internet/Intranet (remote host) pe un calculator local. Serviciul FTP poate fi utilizat:

pentru transferul unei aplicatii, a unui document, etc. care se gaseste pe un host de pe Internet / Intranet (unde este disponibil);

pentru schimbul de date cu un alt utilizator;

pentru stocarea datelor pe un alt calculator.

Pentru a transfera un fisier de la un server FTP, este necesara utilizarea unui program specializat - client FTP. Acesta poate fi:

a) cu interfata grafica (Windows, OS2, etc,)

b) in mod text, cu linie de comanda, (DOS, Unix, etc.).

Functionare: dupa ce se realizeaza conectarea la serverul dorit cu comanda open <nume_server> (ex: open ftp.pub.ro), serverul va raspunde cu un mesaj de identificare ce contine denumirea si tipul sistemului de operare pe care ruleaza. El va cere apoi clientului sa introduca un nume de utilizator (user) si o parola. Daca serverul este unul de tip public, atunci va permite accesul folosind ca nume de utilizator anonymous, iar ca parola, adresa de posta electronica a utilizatorului.

E-mail este o prescurtare de la Electronic Mail, i.e. Posta Electronica si a aparut ca un serviciu capabil sa transfere mesaje (siruri de caractere) de la un calculator la altul. In prezent, e-mail-ul a cunoscut o evolutie deosebita si reprezinta una din cauzele dezvoltarii globale a Internetului. Protocoalele folosite sunt SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) sau TMTP (Trivial Mail Transfer Protocol).

Telnet-ul este un serviciu Internet ce permite conexiunea la un calculator aflat la distanta, in baza unui cont si a unei parole. In acest fel se poate lucra pe calculatorul de la distanta la fel ca si pe calculatorul propriu: tot ce se tasteaza este transmis calculatorului la distanta, iar tot ceea ce ar trebui afisat pe ecranul acestuia, este afisat pe ecranul utilizatorului (aflat la distanta).

IRC (Internet Relay Chat) este un loc de discutie intre diversi utilizatori de pe Internet. Discutiile se pot purta in timp real. Pentru a intra in contact cu persoane aflate pe IRC, trebuie sa existe un program client IRC si trebuie ales un server de IRC la care sa se realizeze conectarea. Clienti IRC se gasesc free pe Internet, atat pentru sistemele Unix cat si Windows (sub forma de kit-uri de instalare).

Sub mediul Windows, cel mai raspandit client IRC este mIRC32. Modul de lucru cu un asemenea client este urmatorul: la pornirea aplicatiei apare o fereastra in care trebuie completate cateva date despre:

• utilizator (i.e. nume, adresa de e-mail, numele sub care se doreste conectarea, nickname),
• calculator (adresa IP, domeniu, gateway)
• adresa serverului de IRC la care se doreste conectarea

Un canal este o camera virtuala de discutie; el are un nume de identificare (d.e. #WindowsXP etc.) care sugereaza tema de discutie a canalului. Dupa alegerea si conectarea la canalul de discutii, pe ecran va apare o fereastra in care va fi vizualizat on-line tot ceea ce se discuta pe acel canal.

In prezent, exista firme de software ce au dezvoltat aplicatii capabile sa transmita prin Internet in timp real (fara intarzieri sau desincronizari) imagine si sunet intre doi sau mai multi utilizatori, i.e. aplicatii de tip video-conferinta prin Internet.

Aceste aplicatii nu sunt foarte raspandite, datorita faptului ca nu toti utilizatorii dispun de infrastructura hardware necesara (facilitati multimedia: placa de sunet, microfon, boxe sau camere video conectate la calculator) si de retele suficient de rapide pentru transmisia instantanee a sunetului / imaginii (i.e. viteze de transfer de ordinul zecilor sau chiar sutelor de Mb pe secunda). Microsoft NetMeeting: produsul al firmei Microsoft poate fi download-at de pe Internet de la adresa https://www.softseek.com. Are incorporate facilitati de transmitere a datelor (text), a imaginii si a sunetului. Pentru a putea comunica cu alti utilizatori Internet este necesara conexiunea la un server specializat.

In prezent pot fi puse in evidenta dezvoltari multiple ale mediului virtual:

E-commerce: tot mai multe firme isi vand produsele / serviciile pe web: vizionarea, selectia si plata se pot face prin Internet;

Instrumente de educatie interactiva: universitatile (si nu numai) ofera studentilor cursuri si seminarii on-line prin sisteme de tip ODL (Open Distance Learning);

Prezentari multimedia in timp real;

Reclame: din ce in ce mai mult companiile isi prezinta produsele pe web. Aproape orice material publicitar (scris pe suport clasic) se refera si la pagina de WWW a firmei;

Publicatie electronica: editurile isi prezinta pe Web cataloage cu noi aparitii si chiar publicatii complete.

Posibilitatea de a accesa Internet-ul (hardware, software, provider)

Pentru a accesa Internetul aveti nevoie de componente hardware specifice. Pentru un utilizator individual este suficient un modem conectat la linia telefonica (conector RJ11).

Pentru o firma de afaceri conexiunea se poate realiza prin ISDN tot pe cablul telefonic, printr-un modem radio sau prin fibra optica (pentru conexiuni de mare viteza).

Placile de retea, NIC, sunt folosite atunci cand doriti folosirea tehnologiilor cu banda larga (broadband) precum DSL sau modemul de cablu. De asemenea NIC este necesara pentru realizarea unei retele de calculatoare. Mentionam ca o placa de retea are o adresa fizica MAC unica, scrisa intr-o memorie de tip ROM/EPROM.

Conectarea se realizeaza prin cabluri de tip UTP (100baseT) cu conector RJ45, coaxial cu conector BNC sau cabluri optice.

Pentru a accesa Internetul aveti nevoie de un program special numit browser. Puteti folosi Internet Explorer pe care l-ati achizitionat odata cu sistemul de operare Windows XP, Opera sau Netscape Navigator.

Internet Explorer este un browser produs de firma Microsoft. Ultima varianta scoasa pe piata este versiunea 6.0

Aceasta contine multe imbunatatiri fata de versiunea anterioara (5.5), este mult mai rapida si mai stabila.

Internet Explorer are ca principale elemente:

• un meniu de optiuni (File, Edit, View, Go, Favorites, Help),
• bara de butoane
• bara de adrese care indica URL-ul curent.

Bara de butoane permite accesul facil la cele mai uzuale optiuni ale browser-ului, cum ar fi:

Back&Forward - folosite pentru comutarea intre ultimele documente vizitate.

Favorites - afiseaza o lista a celor mai populare adrese ce pot fi grupate in foldere

Font - permite setarea dimensiunii fontului.

Home - trimite la locatia stabilita de utilizator (cel mai des folosita).

Mail - porneste aplicatia clientului e-mail (MS Outlook Express).

Print - tipareste direct pagina vizualizata

Refresh - permite o reincarcare a paginii, si o actualizare a datelor.

Search - afiseaza (in partea stanga) un camp in care se pot cauta informatii pe web cu ajutorul unui motor de cautare.

Stop-opreste incarcarea documentului

In sfarsit pentru a avea acces la Internet trebuie sa apelam la serviciile unei firme specializate numita ISP (Internet Service Provider). Contra cost aceasta ofera o conexiune la internet. Preturile difera in functie de viteza conexiunii si de trafic. Provider-ul ne aloca un IP ca adresa unica a calculatorului (Ex: 192.134.172.4) , o masca de subretea (Ex. 255.255.255.0) un IP pentru gateway (poarta spre Internet) un IP pentru serverul DNS (ce translateaza adresele URL in IP-uri).

4.1.4 Intranet-ul (LAN)

Intranet-ul sau LAN-ul este reteaua locala de calculatoare. Principalul avantaj consta in posibilitatea de partajare (shared) a imprimantelor, copiatoarelor, fisierelor sau directoarelor.

Din punct de vedere al topologiei retelele pot fi:

a) in stea- legatura dintre calculatoare se realizeaza prin intermediul unui hub sau switch central. In mediul fizic doua calculatoare pot trimite doi biti in acelasi timp realizandu-se o coliziune. Aceasta este tratata de protocolul Ethernet.

b) inel - coliziunile sunt impiedicate. Numai un calculator, care detine asa numitul token (jeton), unic in retea, poate transmite la un moment dat; dupa transmisie token-ul este cedat unui alt calculator conform unor reguli prestabilite.

c) bus - cu o magistrala de mare viteza numita back bone.

c) retea - topologie ce asigura transmiterea datelor chiar in cazul in care una sau mai multe legaturi se intrerupe.

In figura alaturata puteti vedea si alte tipuri de retele.

Retelele pot fi construite cliet/server (pentru care avem nevoie de un sistem de operare cum ar fi Windows 2000/2003 Server, in care setam domenii, servere de fisiere, de imprimante, etc) sau peer-to-peer (in care toate calculatoarele au aceleasi drepturi egale).

Pentru realizarea unei retele fiecare calculator trebuie sa aiba o placa de retea (NIC). Dupa montarea placii in slotul corespunzator porniti calculatorul, introduceti eventual CD-ul primit la achizitionarea placii si totul ar trebui sa fie OK. Puteti instala placa ca orice dispozitiv hardware din Control Panel Add Hardware, metoda folosita pentru cazul cand acesta nu este Plug-and-Play.

Dupa instalarea placii trebuie sa configuram legatura in retea tot din Control Panel si Network and Internet Connections Network Connections. Din bara de meniuri File New Connection alegeti una din optiuni, in cazul nostru Set up a home or small office network. Dupa apasarea de cateva ori a butonului Next sunteti intrebati despre modul de conexiune la Internet direct sau prin intermediul altui PC, acest al doilea caz fiind cel mai frecvent. In continuare trebuie sa-i dati un nume PC-ului in retea. Calculatoarele dintr-o retea locala pot apartine unui grup de lucru (workgroup); administratorul va indica acest nume pe care il scrieti in caseta text corespunzatoare. Asteptati configurarea retelei dupa apasarea butonului Next. Dupa restartarea calculatorului conexiunea este activa dar inca nu aveti acces in retea si la Internet.

Configurarea TCP/IP

Adresa IP identifica in mod unic un calculator in retea si este formata din patru campuri separate prin puncte. O parte e utilizata pentru identificarea adresei de retea, iar cealalta parte pentru identificarea adresei calculatorului gazda. Exista trei clase principale de adrese IP.

Clasa A: retea.gazda.gazda.gazda; cu masca subretelei 255.0.0.0

Clasa B: retea.retea.gazda.gazda; cu masca subretelei 255.255.0.0

Clasa C: retea.retea.retea.retea; cu masca subretelei 255.255.255.0

Clase de adrese de retea si numarul de retele si gazde:

Pentru configurarea manuala a IP-ului se incepe cu click dreapta pe pictograma conexiunii Properties. Din tabul General al ferestrei deschise selectam Internet protocol (TCP/IP) Properties si copletati:

a) adresa IP a calculatorului.

b) masca de subretea (se completeaza automat);

c) IP-ul gateway implicit al calculatorului care face iesirea pe Internet, numit si router.

d) IP-ul serverului DNS[25] al proveder-ului. Acesta pune in corespondenta numele gazdelor cu adresele IP transformand o adresa scrisa cu litere intr-un IP (numar).

Pentru a verifica configuratia IP, in MS-DOS, tastati IPCONFIG/all ce prezinta informatii detaliate despre adresa fizica a placii (MAC), IP-ul, DNS, etc. 

Pentru a verifica daca un calculator este disponibil se foloseste, din linia de comanda, comanda PING adresa ce foloseste protocolul ICMP (Internet Control Message Protocols). Astfel se trimite o cerere de raspuns-ecou astfel putandu-se verifica conectivitatea a doua gazde. 

4.2 Navigarea Web

Stilul Web, hipertext, URL, UNC

Navigarea pe Internet se bazeaza pe legaturi hyperlink. Cu click pe textul colorat si subliniat navigam spre un fisier, pagina HTML, Word Wide Web sau o pagina HTML.

HTML- Hyper Text Markup Language este un limbaj cu ajutorul caruia se creeaza documente portabile pe diverse platforme. Fisierele HTML sunt simple fisiere ASCII cu cod incapsulat. Puteti vizualiza un astfel de cod atunci cand navigati pe Internet selectand din fereastra de meniuri a browser-ului View Source.

World Wide Web foloseste - Uniform Resource Locators (URL) - pentru a specifica locatia fisierelor de pe un server. Se specifica astfel tipul resursei de accesat, adresa serverului si locul fisierului.

Sintaxa unui URL este de urmatorul tip:

A://host.domain[:port]/path/filename, unde A poate reprezenta:

file -un fisier din sistemul tau local;

ftp -un fisier la un server FTP;

http -un fisier pe un server WWW;

news -un grup de stiri Usenet;

telnet -o conexiune la un serviciu bazat pe telnet.

Numarul de port poate fi, in general omis. Pentru Romania numele domeniului este .ro.

Dupa setarea LAN-ului accesul la resursele partajate prin My Network Places (in Windows Explorer). Prestabilit exista un folder partajat numit Shared Documents.

Partajarea unui folder, pentru a fi vizibil in My Network Places se face in Windows Explorer cu click dreapta Properties tabul Share bifare chek box-ul. Navigarea prin si lucrul cu folderele partajate se face ca si cum ar fi locale.

UNC (Universal Naming Convention) este o conventie pentru a mentiona resursele din reteaua locala. Sintaxa incepe cu doua backslash-uri lucru ce indica tocmai faptul ca resursa este pe un calculator din retea. De exemplu puteti scrie: SERVERNAMESHARENAMEFOLDERNUME_FISIER pentru a accesa un fisier din retea. Puteti vizualiza acest tip de sintaxa atunci cand printati de pe o statie pe o imprimanta partajata pe alt calculator.

Setarea interfetei Internet Explorer

Fereastra Internet Explorer este o fereastra tipica in care recunoastem elementele prezentate anterior in curs.

Motoare de cautare

Pentru ca informatia de pe Internet este imensa problema este de a gasi ceea ce ne intereseaza. Pentru acest lucru exista motoare de cautare.

Cea mai simpla metoda de a cauta este: Start Search Search the Internet.

Pentru o cautare mai eficienta se folosesc sit-uri speciale ce au motoare de cautare. Astfel exista Google la adresa www.google.com, si AltaVista la adresa www.altavista.com.

Posta electonica (E-mail)

Pentru a trimite un e-mail trebuie in prealabil sa fie cunoscuta adresa (electronica) a destinatarului, i.e. adresa de e-mail. In plus, este nevoie si de un program de transmitere de e-mail, d.e. Mail sau Pine (sub sistemul se operare Unix) sau Internet Mail, Netscape Mail, MS Outlook Express, Eudora Pro (sub sistemul de operare Windows).

Un mesaj de e-mail este format din doua componente:

header (antet) - este generat de programul de mail si contine informatiile necesare pentru ca mesajul sa ajunga la destinatie

continutul mesajului - ceea ce se doreste transmis efectiv (la inceput, sub forma unui sir de caractere, in prezent putand contine si elemente multimedia)

Singurul reper pe care il are sistemul de e-mail pentru a livra un mesaj il constituie adresa de e-mail a destinatarului. Aceasta este de forma: nume_utilizator@adresa_server_mail, unde:

nume_utilizator este numele contului de mail pe care utilizatorul il detine (sau un alias definit pe masina acestuia).

adresa_server_mail este o adresa IP.

4.3.1 Setarea unei adrese de e-mail

Serviciile de mail pot fi obtinute gratuit de Yahoo, MSN, etc. Pentru crearea unei adrese de mail trebuie sa completam, cu date personale, un formular electronic. Trebuie sa retineti user name si parola, elemente obligatorii la conectare. 

Atasarea fisierelor

Este posibil ca textului scris intr-un e-mail sa-i atasam diverse fisiere: imagini, muzica, animatii, etc. Nu puteti atasa foldere.

Securitatea in Intranet

Intranet-ul ete termenul pentru a numi reteaua locala de calculatoare (LAN). Windows XP si sistemul de fisiere NTFS permit administrarea setarilor de securitate la nivel local, pe un anumit calculator sau la nivel de domeniu.

Strategiile de cont sunt folosite pentru a defini proprietatile contului utilizator. Ele permit configurarea setarilor de securitate in privinta parolelor, specificatii de blocare a contului si autentificarea Kerberos.

Dupa Start Control Panel Performance and Maintenance Administrative Tools Computer Management expandati subfolderul User din folderul Local User and Grups. Din bara de meniuri Action New User si alegem un user name ce va fi cerul la logare, si o parola.

Kerberos versiunea 5, folosit de Windows XP, este un protocol pentru autentificarea utilizatorilor si a serviciilor de retea. Acesta presupune verificare duala sau autentificare mutuala. Autentificarea Kerberos implica urmatorii pasi:

a)     clientul cere autentificare de la KDG, (Key Distribution Center -centru de distributie a cheilor, locul in care sunt memorate parolele clientilor si informatiile despre ei;

b)     KDG emite un ticket-grating ticket (TGT). Clientul poate utiliza TGT pentru a accesa serviciul ticket-grating (TGS), car permite utilizatorului sa se autentifice serviciile din cadrul domeniului. TGS emite recipise (tickets) de serviciu pentru clienti.

c)     Clientul prezinta recipisa de serviciu pentru serviciul cerut in retea. Aceasta recipisa de serviciu il autentifica pe utilizator serviciului si invers, pentru autentificare mutuala.

Strategiile locale permit supravegherea utilizatorilor dupa procedurile de log-on. Cu strategiile locale:

a)     se poate implementa auditul (supravegherea actiunilor utilizatorilor),

b)     se pot seta drepturile utilizatorilor;

c)     se pot seta optiunile de securitate ce se aplica unui calculator (restrictionarea accesului la CD-ROM, sau Flopy Disk).

Windows XP pune la dispozitia utilizatorilor Internet Connection Firewall (ICF), un program ce protejeaza calculatorul si reteaua de atacuri din afara. Daca ICF este dezactivat de la oricare computer din retea puteti vedea orice alt computer si puteti avea acces la resursele partajate. Acelasi lucru poate face orice PC din reteaua Internet. Activarea acestui serviciu se face cu click dreapta pe pictograma Network Conection Properties Advanced

si bifare chek box-ul corespunzator.

Pentru o securitate maxima puteti instala si configura IP Security (IP sec) utilitar ce verifica, autentifica si cripteaza tot traficul din retea si din afara ei.

Interfata web a Explorer-ului si a desktop-ului

Diferentele in navigare

Puteti deasemenea opta pentru deschiderea unui folder sau fisier cu dublu-click sau cu un singur clic (stilul Web), cursorul luand forma unei maini. 

Vizualizarea directoarelor ca pagini web

Daca optam pentru stilul Web deschiderea unui folder sau program se face cu un singur clic, cursorul mouse-ului luand forma unei maini.

4. 5. 3 Comentarii asupra posibilitatii individualizarii vizualizarii unui director

Daca v-ati plictisit de iconul galben pentru foldere il puteti schimba cu click dreapta pe icon Properties Customize Change Icon si alegeti icon-ul dorit.

Drepturi de acces

Utilizarea aplicatiilor in activitati din diferite domenii

Virusi informatici si antivirusi

Diferite politici de securitate

Exista diferite modalitati de protejare a datelor. Cateva dintre acestea sunt:

- accesul fizic la calculator este restrictionat;

- adoptarea unei politici de parolare corespunzatoare;

- stabilirea drepturilor pe care le are fiecare utilizator;

- copierea datelor in mod regulat;

- criptarea fisierelor la care se lucreaza;

- folosirea programelor anti-virus;

- folosirea programelor de securitate tip firewall.

Parolele stabilite trebuie concepute astfel incat sa fie foarte greu de descoperit de persoane neautorizate. Pentru aceasta se recomanda ca aceste parole sa nu contina date personale ale utilizatorului, ca si folosirea unor parole generate automat de catre calculator.

Virusii sunt anumite programe create de oameni cu scopuri distructive. Sunt programe ce au proprietatea de a se extinde si care duc la functionarea necorespunzatoare a sistemului de operare. Ele sunt seturi de instructiuni care se ataseaza singure unui alt program sau sectorului de boot al unui disc. Asemenea virusilor umani, virusii de calculator duc la imbolnavirea sistemului de operare si a fisierelor existente pe acesta.

Aceste mici programe distrug informatiile aflate pe calculator si impiedica functionarea aplicatiilor.

Virusii sunt foarte diferiti, de la cei care ataca documentele si fisierele de tip text, pana la cei care duc la stricarea componentelor hard ale calculatorului.

O data patruns in calculator un virus nu este activ, el activandu-se in momentul in care programul cu care a fost adus este activat.

Cateva modalitati de transmitere a virusilor

Virusii patrund in calculator prin intermediul programelor de pe Internet atunci cand se descarca (se realizeaza operatiunea de download) anumite programe, documente si imagini, pot fi primiti pe mail, sau pot fi adusi cu o discheta sau un CD.

De aceea este recomandat ca la folosirea uneia din aceste cai sa se ruleze un program antivirus.

Avantajul scanarii calculatorului impotriva virusilor

Pentru a evita anumiti virusi sau pentru a scapa de acestia va trebui:

- sa fie instalat un program antivirus foarte bun, cat mai recent, cu ajutorul caruia sa se descopere si sa se elimine eventualii virusi;

- sa se scaneze toate fisierele cu regularitate;

- sa se reactualizeze in fiecare luna programul antivirus;

- sa se scaneze periodic fisierele din calculator si dischetele inainte de a le folosi;

- sa se scaneze fisierele atasate primite prin pe mail;

- sa nu se ruleze programe daca nu li se cunoaste provenienta;

- sa nu se foloseasca dischete de provenienta necunoscuta;

- sa se foloseasca instructiunea "macro disable" (dezactivare instructiuni macro) disponibila in cele mai moderne aplicatii.

Dca se foloseste un antivirus corespunzator, acesta poate descoperi in timpul scanarii si virusi care nu sunt activi.

Conceptul de dezinfectare

Acest termen este analog cu cel din vorbirea curenta, dar se refera la domeniul legat de calculatoare.

Ca orice virus, si virusii de calculator pot fi eliminati. Acest lucru se realizeaza cu ajutorul programului antivirus, care descopera virusul si apoi il elimina din toate fisierele si din calculator.

Ergonomia postului de lucru

Ergonomia muncii la calculator

Folosirea calculatorului, aceasta unealta formidabila de lucru aparuta recent, este asociata cu o multime de probleme de ergonomie - iata cateva exemple :

• pentru unele categorii profesionale, calculatorul a devenit singurul instrument de lucru, ceea ce prin folosința pe durate lungi de timp genereaza efecte secundare
• are loc schimbarea modului de viata: prin folosirea intensiva a calculatorului se estompeaza limita intre viata profesionala si viata personala, munca putand fiind realizata oriunde si oricand, ocupand timpul liber personal
• evolutia neincetata a aparaturii informatice si a programelor obliga la o adaptare constanta de 25 de ani
• lizibilitatea pe ecran a documentele scanate este mult mai scazuta decat a documentelor pe suport conventional de hartie, ceea conduce la suprasolicitare vizuala; in plus miniaturizarea ecranelor calculatoarelor de buzunar sau portabile face dificila citirea textelor lungi care se intind pe mai multe pagini;

Ergonomia muncii la calculator ia in considerare o mulțime de factori, care includ amenajarea postului de lucru la calculator, definirea sarcinii și a metodelor de munca, organizarea spațiala incaperii de lucru, ambianța luminoasa, sonora și termica, factorii psihosociali legați de sarcina de munca, operator, aparatura tehnica și colectivul de munca.

Avand in vedere importanta si particularitatile muncii la calculator, ea face obiectul unui set de norme internationale, devenite standarde romanesti sub indicativul SR EN ISO 9241.

Principii ergonomice generale de concepție a sarcinilor de munca

In activitatea la calculator, suprasolicitarea mentala apare in urma unor deficiente ergonomice legate de conținutul și organizarea sarcinilor de munca sau de software-ul sau hardware-ul folosit, precum si datorita unor factori psihosociali si individuali.

Urmatoarele principii privitoare la sarcina de munca sunt foarte importante in activitatea la calculator, facilitand realizarea muncii și promovand sanatatea mintala și confortul angajaților.

Astfel, in conceperea sarcinii de munca, angajatorul trebuie sa evite :

• suprasolicitarea mentala si vizuala a angajaților, care conduc la oboseala inutila sau excesiva, cu scaderea productivitații si favorizarea apariției de erori
• sarcinile repetitive nejustificate, care prin monotonia lor conduc la plictiseala, saturație mentala și insatisfacție
• constrangerile temporale nejustificate
• munca solitara, fara ocazia contactelor sociale

Spre exemplu:

• munca repetitiva, monotona, fara drept de decizie asupra desfașurarii activitații, pe durate lungi, este unul din factorii determinanți ai stresului in activitatea de tehnoredactare
• stresul poate surveni prin presiunea temporala sau ierarhica asupra muncii, relațiile tensionate cu colegii sau superiorii ierarhici nu sunt apanajul strict al activitații la calculator, dar se intalnesc adesea in birourile de dimensiuni mici unde, adesea, are loc aceasta

Același standard prezinta caracteristicile unei sarcini de munca corecte:

• sarcina de munca este adaptata aptitudinilor și experienței angajaților
• sarcina de munca este diversa, solicita variate deprinderi și aptitudini, chiar permite dezvoltarea deprinderilor existente și dobandirea de noi abilitați și cunoștințe
• sarcinile de realizat sunt ușor identificabile ca unitați de sine statatoare și exista un feedback suficient asupra realizarii lor, in termeni ușor de ințeles
• in realizarea sarcinilor de munca, angajații au un grad adecvat de autonomie si de decizie privind prioritatea, ritmul și metodele de realizare a sarcinilor
• prin realizarea sarcinii de munca, angajații au satisfacția unei contribuții semnificative la funcționarea sistemului și realizarea obiectivelor de munca

Informatii suplimentare sunt disponibile in diferite standarde: cadrul general de evaluare al efortului mental este definit in standardul SR EN ISO 10075-1, recomandarile ergonomice privitoare la sarcinile de munca sunt prezentate in standardul SR EN ISO 10075-2.

De menționat ca prezența factorilor de risc psihosociali reprezinta un factor favorizant important pentru apariția de tulburari musculo-schelatale (o forma de somatizare a tensiunilor psihice).

Organizarea temporala a activitații

(conform recomandarilor INRS, documentul ND 1944)

• daca munca la calculator este discontinua si alterneaza cu alte activitați, atunci organizarea temporala nu pune probleme, aceste activitați avand valoare de pauza activa
• in cazul sarcinilor de introducere de date sau texte in calculator se recomanda pauze active de cel puțin 5 minute la fiecare 45-60 minute; daca aceasta activitate are loc sub constrangere temporala, pauza trebuie sa fie de minim 10 minute la fiecare ora.
• in cazul sarcinilor mai complexe, care implica o interacțiune mai intensa cu calculatorul (ferestre de dialog etc.), sunt suficiente pauze de 15 minute la fiecare 2 ore
• in cazul activitaților de programare, care comporta o solicitare mentala analitic-creativa importanta, dar si o mare autonomie, este dificil sa fie oferite recomandari generale, fiind valabile celelalte principii ergonomice asociate muncii cu ecran de vizualizare
• in linii mari, este preferabil ca orice munca la calculator care depaseste 4 ore sa alterneze cu alte activitați
• in cazul femeilor insarcinate, este recomandat sa li se amenajeze o pauza de 5 minute la fiecare 45 de minute, iar durata zilnica totala de munca efectiva la calculator sa nu depașeasca 4 ore

Calculatoarele portabile

In ciuda eforturilor depuse de constructori, calculatoarele portabile se asociaza cu o multime de probleme ergonomice, care deriva direct sau indirect din caracteristica lor principala: portabilitatea.

• apropierea ecranului de tastatura face ca folosirea laptopului sa oblige utilizatorul la o flexie prea mare a capului pe piept, ceea ce conduce la dureri cervicale (recomandarea este folosirea unui suport pentru ecran si atasarea unei tastaturi si a unui mouse extern)
• folosirea mouse-ul portabil de dimensiuni mici si touch-pad-ului, tastele ingramadite conduc la un efort de coordonare si executie mai mare, favorizand TMS
• dimensiunile mici ale ecranului implica o problema de vizibilitate a textului, rezolvata de utilizator prin scaderea distantei, sub distanta minima de 40 cm; rezultatul este fortarea acomodarii ochilor si oboseala lor precoce
• luminozitatea ecranului este in general insuficienta, fiind mult sub performantele monitoarelor, ceea ce face ca si contrastul caractere-fond sa fie insuficient, iar acuitatea vizuala sa scada, iar oboseala vizuala sa se instaleze precoce; in plus aceasta luminozitate este redusa intentionat de utilizator, pentru economisirea energiei bateriei;

Masuri de sanatate si siguranta in utilizarea calculatorului

Afectiuni provocate de un mediu de lucru inadecvat

Legislatia referitoare la drepturile de autor privind produsele software

Aspecte economice ale nerespectarii legislatiei (pentru producator, pentru utilizator)