Arhitectura unui sistem de prelucrare automata a datelor (SPAD)

1 Structura unui sistem de calcul

Automatizarea si, implicit, eficientizarea activitatilor de birou, implica utilizarea ultimelor noutati in materie de tehnica de calcul, de echipamente de birotica cat mai performante, de utilizarea pe scara larga a retelelor de calculatoare si a Internetului. Munca din biroul modern este din ce in ce mai dependenta de comunicarea rapida, de a procesa si distribui informatiile cat mai repede si bine. Calculatorul, telefonul digital sau mobil, fax-ul, impimanta, modalitatile noi de comunicare, au schimbat radical infatisarea biroului modern.

Pentru a intelege mai bine care este structura unui sistem birotic, vom prezenta in continuare, in detaliu, componenta hardware.

Este bine de subliniat ca legatura dintre componenta hardware si cea software este intrinseca, dar din criterii didactice le vom prezenta separat.

A. Componenta hardware

Marea varietate a sistemelor electronice de calcul a impus abordarea lor dupa diverse criterii, cum ar fi: capacitatea de memorare, viteza de prelucrare a informatiilor, complexitatea arhitecturala, costul echipamen-telor, tipurile de aplicatii rulate etc.

Cea mai cunoscuta clasificare imparte sistemele electronice de calcul in microcalculatoare, minicalculatoare, sisteme mainframe si super-calculatoare.

Calculatorul sau computerul este un sistem electronic de calcul, o masina, care sub controlul unor programe, primeste si prelucreaza date si furnizeaza rezultatele acestor prelucrari.

Un sistem de calcul este un dispozitiv electronic ce primeste o serie de date la intrare, le prelucreaza conform unui set de instructiuni numit program si produce informatii noi, reprezentate printr-o serie de date de iesire.

|inand seama de cele de mai sus se poate considera un sistem de calcul ca fiind format din doua componente principale, hardware si software.

Componenta hardware (tare), reprezinta partea fizica a sistemului de calcul, fiind formata din totalitatea echipamentelor care il compun. Componenta software (moale, delicata) este reprezentata de programul sau programele folosite de catre un sistem de calcul.

Figura 1 Structura unui sistem de birou

Componenta hardware a unui sistem de calcul se refera la totalitatea echipamentelor fizice care fac parte din acesta.

Structura hardware poate fi definita ca fiind totalitatea componentelor fizice ale unui calculator electronic: circuite electronice, componente electronice, dispozitive mecanice etc. Dispozitivele fizice ale unui sistem de calcul sunt: procesoarele, memoria, dispozitive de transfer, unitati de discuri, benzi magnetice, imprimante, monitoare, tastaturi, placi de retea, placi audio, interfete, ceasuri interne, conectori, cabluri etc. Calculatorul este o colectie de dispozitive electronice, fiecare dintre acestea executand propriile operatii si functii, fiind puternic interconectate si interdependente; din acest punct de vedere, calculatorul electronic mai este numit si un sistem electronic de calcul.

In figura 1 este prezentata structura unui sistem de birou comun.

Arhitectura unui sistem de calcul defineste un ansamblu integrat de componente functionale care formeaza un tot unitar si care au ca scop realizarea unor functii la un anumit nivel de performanta. Asa cum este prezentat si in figura 2, componentele sistemului de calcul analizate, din punctul de vedere al arhitecturii, sunt urmatoare:

v           Unitatea centrala de prelucrare (CPU-Central Processing Unit) care cuprinde:

- unitatea de comanda si control (UCC);

- unitatea aritmetica si logica (UAL);

- unitatea de memorie interna (MI);

care sunt conectate pe placa de baza (motherboard), transferul de informatii facandu-se prin magistrala de date si/sau adrese;

Figura 2 Arhitectura unui sistem de calcul

v           Unitatile de memorie externa;

v           Unitatile de intrare/iesire sau periferice de intrare/iesire (numite si echipamente de intrare/iesire).

Structura unui sistem de calcul (arhitectura acestuia) se defineste astfel din punct de vedere functional, pentru a pastra o echivalenta intre sisteme de calcul diferite constructiv.

Pentru o mai buna exemplificare, se prezinta in figura urmatoare o schema simplificata a unui calculator.

Figura 3 Schema simplificata a unui sistem de calc

1 Unitatea centrala

Unitatea centrala reprezinta componenta principala a unui sistem de calcul deoarece aceasta este componenta care executa efectiv instructiunile programului. Ea contine microprocesorul (unitatea de comanda si control (UCC) si unitatea aritmetico-logica (UAL)), care indeplineste rolul de prelucrarea automata a datelor prin decodificarea instructiunilor, executia acestora si, deasemeni, rolul de coordonare a functionarii intregului sistem, memoria interna (MI) care stocheaza primar informatiile cu care lucreaza microprocesorul si placa de baza, pe care se gasesc traseele informationale. Din punct de vedere fizic, unitatea centrala de prelucrare poate fi formata din mai multe circuite electronice care cuprind componente discrete (circuite integrate, tranzistori si alte componente) sau dintr-un singur circuit integrat, numit microprocesor. Calculatoarele moderne de tip PC folosesc un singur microprocesor dar exista si calculatoare mai puternice, a caror unitate centrala poate fi formata din mai multe microprocesoare ce lucreaza in paralel pentru rezolvarea unei anumite probleme.

Unitatea de comanda si control este componenta care are urmatoarele functii:

aduce instructiunile una cate una din memoria interna unde sunt stocate, sunt interpretate si transformate in semnale care determina executarea functiei respective;

directioneaza fluxul de date de la unitatile de intrare spre memorie si de la memorie spre prelucrare si/sau spre unitatile de iesire sau de memorie externa.

Unitatea aritmetica si logica este ecomponenta in care sunt efectuate operatiile de calcul (aritmetice) si operatii logice (comparatii, decizii etc.).

Unitatea de memorie interna este componenta unui sistem de calcul care are rolul de a inregistra, pastra si reda informatiile in forma lor binara, pe toata durata executiei unei lucrari. Constructiv, memoria interna este alcatuita din circuite integrate. Cel doua stari stabile ale circuitelor electronice servesc pentru memorarea informatiilor in stare binara, indiferent daca este vorba de date sau programe. Datele memorate sunt structurate in cuvinte de memorie, o succesiune de celule binare, conside-rata ca entitate, pentru memorarea si accesarea instructiunilor, stabilita in functie de constructia calculatorului: 8, 16, 32 sau 64 biti.

Placa de baza - componenta principala a calculatorului

O placa de baza se prezinta sub forma unui circuit imprimat cu mai multe straturi. Fiecare strat contine mii de trasee si legaturi la circuitele ce interconecteaza toata arhitectura hardware a unitatii centrale. Datorita magistralelor de intrare/iesire pe care la contine, toate periferice pot comunica intre ele.

Specialistii in calculatoare si in general cei ce au cunostiinte in acest domeniu dau o mare importanta placii de baza a propriului calculator. Aceasta se datoreaza in primul rand functiei extem de importante pe care o indeplineste. Este foarte important sa avem o placa de baza (motherboard) de calitate pentru a castiga performanta si stabilitate pe propriu sistem. Daca mentionam doar faptul ca aceasta componenta este responsabila de gestionarea si legarea tuturor celorlalte componente ale sistemului, ne dam seama de importanta sa pentru un calculator.

Placa de baza este compusa din mai multe elemente materiale, din care unele joaca un rol foarte important in evaluarea performantelor unui calculator personal. Aceste elemente sunt:

interfata (socket/slot) procesorului;

chipset-ut sistemului;

soclurile memoriei RAM sau extensiile de memorie (SIMM sau DIMM);

magistralele externe, de extensie (ISA, EISA, PCI, AGP) precum sloturile acestora;

memoria CMOS (ce contine ROM-BIOS-ul) si bateria acesteia;

conectorul la interfata de disc (IDE, ATA, SCSI) si conectorul la unitatea de floppydisk;

porturile de comunicatie: paralele, seriale, porturile tastaturii si ale mouse-ului si porturile universale USB;

ceasul sistem;

sursa de alimentare si conectorii de alimentare;

diferiti jumperi pentru efectuarea reglajelor sistemului;

conectorii pentru LED-urile si butoanele care se gasesc pe panoul frontal al carcasei.

Placa de baza dispune de o "inteligenta" a sa inmagazinata in mai multe chipset-uri. Aceste componente sunt realizate in general de trei mari producatori: Intel, AMD si VIA. Daca primii doi produc si procesoare este evident ca chipset-urile sunt destinate a lucra impreuna cu propriile dispozitive. VIA, in schimb, produce chipset-uri pentru ambele companii. Placile de baza, in functie de procesorul pentru care sunt destinate, au un anumit tip de conector (soket) pentru acesta, neacceptand alt model. Acesta este si motivul pentru care in general sunt achizitionate impreuna.

}n mod evident, intre placile de baza exista componente diferite si altele comune. In cadrul diferentelor se remarca tipul de memorie pe care il accepta, pentru cele mai noi SDRAM si DDRAM, numarul de sloturi PCI si chiar existenta unuia sau doua sloturi ISA (modelul folosit inainte de PCI) si evident chipset-ul.

In continuare, ne vom referi la componentele comune caracteristice ultimelor tipuri de placi de pe piata.

Toate placile de baza au porturi ce asigura conectarea cu dispozitive externe, cum ar fi imprimantele, mouse-ul, camere digitale, modem-ul etc., ce folosesc porturi paralele, seriale, USB sau PS2. De asemenea, exista un socket pentru modelul de procesor pentru care motherboard-ul a fost conceput si sloturi de memorie pentru adaugarea RAM-ului. Numarul de sloturi PCI ar trebui sa-i intereseze numai pe cei ce vor sa instaleze multe dispozitive auxiliare, cum ar fi placa de modem sau de retea. Nu trebuie uitat ca unii producatori ofera placi de baza ce contin aceste dispozitive. Placile video actuale sunt create pentru a se conecta la placa de baza prin intermediul unui slot numit AGP (Advance Graphic Port), acesta putand fi fi x1, x2 sau x4. }n general placile mai noi dotate cu slot x4 accepta placile mai vechi x1 sau x2. Din pacate, s-a constatat ca acest lucru nu este mereu valabil chiar daca producatorul sustine acest lucru.

Placile de baza au conectoare IDE unde se introduce cablul panglica ce face legatura cu harddisk-urile si cu CDROM-ul (CDRWriter-ul). Unele dintre ele au chiar posibilitatea de RAID, adica de a scrie simultan datele pe doua HDD-uri, asigurand o securitate deosebita a datelor. Exista placi ce au jumperi (conectori mici ce fac legatura intre doi pini), acestia in general fiind folositi de utilizator pentru a seta caracteristicile placii, cum ar fi viteza bus-ului si factorul de multiplicare pentru microprocesor. De asemenea, pe placa de baza poate fi gasit si un jumper pentru resetarea BIOS-ului si trecerea acestuia la setarile fabricantului. Acest lucru este important pentru cei care au uitat parola BIOS-ului si trebuie sa faca o modificare in el.

3 Microprocesorul -"creierul calculatorului"

Procesorul sau CPU (Central Processing Unit) reprezinta "creierul" calculatorului, fiind cel mai important cip din sistem.

Microprocesorul este un set de circuite integrate intr-o pastila de siliciu. Procesoarele moderne contin milioane de tranzistoare ce sunt gravate pe un patrat din silicon.

Din punct de vedere functional, colectiile de tranzistori ce formeaza diferitele circuite integrate, individualizeaza mai multe componente de baza ce asigura functiile de prelucrare automata a datelor:

v        unitatea de control-comanda;

v        unitatea aritmetico-logica;

v        setul de registri ai procesorului;

v        magistralele procesorului.

Majoritatea calculatoarelor personale de astazi folosesc procesoare Intel. Compania Intel a realizat primul procesor, sub numele de 4004, in 1970. Cel mai mare rival al celor de la Intel il reprezinta procesorul AMD, fabricat de compania cu acelasi nume.

Figura 4  Microprocesorul

Pe vremea procesoarelor 286, 386, produse de Intel, se recurgea la instalarea unor coprocesoare ce micsorau costurile calculatoarelor. Aceste dispozitive ajutau computerele sa execute calcule in virgula mobila. Astazi asemenea artificii nu mai sunt necesare intrucat aceste calcule sunt executate de procesor. Compatibilitatea dintre procesoare se manifesta doar pe piata celor de tip Intel, aceasta fiind cea mai mare piata de desfacere pentru asemenea tipuri de dispozitive. A fi compatibil Intel reprezinta posibilitatea procesorului de a realiza toate instructiunile pe care le face un autentic procesor Intel. AMD si nou venitul Crusoe de la Transmeda reusesc acest lucru. Cyrix, produs de VIA, a ramas mult in urma fata de AMD si Intel in privinta performantelor procesoarelor sale. Din acest motiv nu le mai gasim pe piata, modelul de varf C3 avand doar viteza de 1GHz

Microprocesoarele sunt caracterizate de mai multi parametri functionali, cei mai importanti fiind:

a)           marimea cuvantului pe care il poate prelucra, adica numarul maxim de biti pe care ii poate citi, respectiv scrie in sau din memorie la executia unei singure operatii. Microprocesoarele au cunoscut o evolutie de la cele pe 4 biti la microprocesoarele moderne pe 32 sau 64 de biti;

b)           frecventa de lucru, exprimata in MHz, da o indicatie asupra vitezei de lucru pe care o poate realiza microprocesorul. Nu este direct proportionala cu viteza efectiva de lucru a microprocesorului deoarece aceasta depinde de mai multe elemente hardware care compun sistemul de calcul;

c)           capacitatea maxima de memorie pe care o poate adresa. Aceasta depinde de lungimea cuvantului adresabil si de modul de lucru admis de microprocesor (real sau protejat).

Calculatoarele cu microprocesorare din aceeasi familie pot functiona la frecvente diferite. Cu cat frecventa, masurata in Megahertzi, este mai mare, cu atat viteza de lucru a microprocesorului este mai buna. Frecventa este totusi un criteriu valid de comparatie doar pentru masini cu acelasi tip de microprocesor. Valori curente pentru procesoarele actuale sunt: 750, 800, 900, 1000, 1400 si chiar 1700 MHz.

Ceasul intern al calculatorului oscileaza cu o frecventa foarte mare. Perioada scursa dintre doua oscilatii este folosita de procesor pentru a executa o instructiune. Cu cat frecventa este mai mare cu atat oscilatiile sunt mai dese iar numarul de instructiuni procesate de computer este mai mare. Astfel, se poate spune ca un computer cu cat functioneaza la o frecventa mai mare, cu atat este mai rapid, reusind sa proceseze mai multa informatie intr-un timp mai scurt. AMD priveste din alt unghi aceasta problema, afisand pentru propriile procesoare o viteza mai mare decat in realitate. Astfel, conform celor de la AMD, viteza declarata a procesoarelor este echivalenta cu cea a unui procesor Intel la acea viteza. Spre exemplu, AMD Athlon XP 2200 este echivalentul unui Pentium 4 la 2,2 GHz, chiar daca viteza sa este in realitate de 1,9 GHz. Aceasta diferenta se datoreaza tehnologiilor diferite utilizate de cei doi producatori.

Intel a reusit sa produca un procesor Pentium 4 cu o viteza de 2,35GHz, care este la ora actuala cel mai rapid procesor. Acesta are 55 milioane de tranzistori pe tehnologia de 0,13 microni, folosita si de ceilalti producatori. Insa aceste performante vor fi in scurt timp depasite, domeniul IT cunoscand dezvoltari exponentiale.

Crusoe de la Transmeta reprezinta o pata de culoare in aceasta competitie acerba pentru cucerirea pietei. Dupa ce Transmeta a reusit sa-l angajeze pe Linus Torvalds, creatorul Linux-ului, procesoarele Crusoe au inceput sa castige noi si noi clienti. Ideea de baza a companiei o reprezinta crearea unui procesor care sa consume foarte putin, sa fie foarte mic si sa nu aiba nevoie de racire. Procesoarele Crusoe sunt destul de greu de comparat cu celelalte deoarece sunt optimizate pentru a functiona cu dispozitive mobile si cu aplicatiile caracteristice acestora. Datorita procesoarelor Crusoe, au putut fi realizate notebook-uri cu performante excelente la o dimensiune redusa.

O importanta foarte mare o reprezinta socket-urile in care se instaleaza procesoarele. Astfel, pe o placa de baza dotata cu un anumit tip de socket nu se poate instala decat procesorul destinat acestuia. De asemenea, deasupra procesorului instalat se afla un cooler (ventilatorul de racire). Cu ajutorul acestuia se raceste procesorul, defectarea acestuia putand duce la arderea calculatorului. O mare importanta trebuie acordata pentru a evita blocarea cooler-ului, in general prin acoperirea cu unul din cablurile panglica.

In tabelul urmator sunt specificate cateva preturi estimative ale procesoarelor ce se gasesc pe piata romaneasca (august 2002).

Tabelul 1

4 Memoria

Memoria unui calculator personal este o componenta principala a unitatii centrale capabila sa inregistreze informatiile, iar apoi sa le transmita prin canale de comunicatie, sub forma de impulsuri electrice la unitatea specializata in prelucrarea lor. Memoria este deci o locatie a unitatii centrale, unde informatiile se stocheaza sub forma binara in circuite integrate specializate.

Operatiunea de depunere si stocare a informatiilor in memorie se numeste inscriere (sau scriere), iar cea de extragere a informatiilor stocate se numeste citire. Actiunea de identificare a unei locatii de memorie in vederea scrierii sau citirii se numeste accesare sau adresare.

Memoria reprezinta componenta sistemului care permite stocarea datelor si a programelor executate de calculator. Ea se masoara in biti (0 sau 1) ca unitate fundamentala si in byte (octet) si multiplii acestuia KiloByte (KB), MegaByte (MB), Gigabyte (GB), Terabyte(TB).

Trebuie sa se deosebeasca cele doua moduri ale functiei de memorare aferente unui sistem electronic de calcul. Astfel, se va deosebi memoria interna (sistem, principala, primara), parte a unitatii centrale ce opereaza nemijlocit cu microprocesorul, stocand primar datele, de memoria externa (auxiliara, secun-dara), ce reprezinta un mediu de stocare secundar, un suport tehnic pentru date, in scopul reutilizarii acestora.

Memoria interna este reprezentata de circuite electronice care pot stoca informatii si se gaseste fizic pe placa de baza a calculatorului, iar memoria externa este reprezentata de diferite medii de stocare a datelor si dispozitive de scriere si citire a datelor pe si de pe aceste medii de stocare. Ca memorii externe se mentioneaza: discheta flexibila (floppy-disk), discul dur sau harddisk, banda magnetica si discul compact (CD-ROM). Alte medii de stocare a datelor, care astazi nu mai sunt folosite, sunt: banda de hartie perforata si cartela perforata.

Memoria interna este caracterizata de doi parametrii:

- spatiul de memorare oferit, masurat in MB;

- timpul maxim de raspuns.

Figura 5 Memorie interna

Principalele caracteristici ale memoriei interne sunt:

capacitatea de stocare a memoriei;

timpul de acces la informatii;

ciclul de memorie (timp de scriere/citire);

dimensiunea cuvantului de memorie.

Circuitele moderne de memorie ofera ca spatiu de memorare valori de ordinul 32, 64, 128, 256, 512 MB si chiar 1GB. Performantele unui calculator depind de dimensiunea memoriei interne instalate. Cu cat acesta dispune de un spatiu de memorie interna mai mare, cu atat performantele calculatorului cresc, deoarece se poate incarca in memoria interna o cantitate mai mare de date si programe, reducandu-se numarul de operatii de citire/scriere pe/de pe suport de memorie externa (harddisk).

Timpul maxim de raspuns se refera la intervalul de timp care este necesar memoriei interne pentru a citi sau a scrie date. Cu cat timpul este mai scurt cu atat mai rapid va functiona calculatorul.

Memoria interna este si ea de doua tipuri si anume de tip RAM, respectiv de tip ROM.

Memoria de tip RAM (Random Access Memory - memorie cu acces aleator) reprezinta memoria de lucru a calculatorului. În aceasta memorie se incarca programele si datele necesare acestora. Caracteristic pentru acest tip de memorie este faptul ca permite accesul direct la date si continutul ei exista doar pe durata de functionare a calculatorului.

Memoria interna de tip ROM (Read Only Memory - datele memorate pot fi doar citite) contine rutina de incarcare a sistemului de operare, contine BIOS-ul, care controleaza modul cum informatiile sunt transferate intre monitor, tastatura, unitatile de memorie externa si interna. Ea este scrisa de catre producatorul sistemului si nu este disponibila utilizatorului, fiind doar citita de catre microprocesor la pornirea calculatorului. Ca dimensiune este mult mai redusa decat memoria interna de tip RAM. Se intalnesc si variante constructive de tip PROM sau EPROM.

Memoria externa este reprezentata de suporti de memorie de diferite tipuri:

magnetice (ex: discheta (floppy-disk), disc dur (harddisk));

optice ( compact disc (CD, DVD).

magneto-optice.

Discurile magnetice sunt formate dintr-un platan de material plastic (discul flexibil) sau dintr-un metal dur, de obicei din aluminiu (discul hard), si usor. Peste acest suport se depune un strat magnetic subtire pe baza de oxizi de fier.

Discheta reprezinta un suport de memorie magnetic fiind formata dintr-o folie de material plastic izolator (si flexibil) in forma de disc, pe fetele caruia este aplicat un strat magnetic (asemanator benzilor de casetofon sau video). Dischetele au avut mai multe dimensiuni de-a lungul timpului (8", 5 ¼", 3 ½"), astazi fiind folosite doar dischetele de 3 ½ " diametru si care ofera un spatiu de memorie de 1.44 Mb. În figura 2 se poate vedea o asemenea discheta de 3 ½".

Figura 6  Discheta de 3 ½

Discheta este o optiune ieftina pentru stocarea datelor chiar daca are o capacitate de memorare foarte redusa in comparatie cu alte dispozitive.

Capacitatea redusa a dischetelor si viteza lor redusa a necesitat aparitia rapida pe piata a hard disk-urilor, cu o capacitate marita de memorare a datelor, cu toate ca la inceputuri dimensiunile programelor erau mici.

Figura 7 Schema unui harddisk

Hard disk-urile au fost inventate in anii 1950. La inceput, aceste dispozitive erau de dimensiuni de 20 de inchi in diametru si puteau stoca doar cativa MB cu date. Prima denumire a lor a fost aceea de discuri fixe sau Winchester (un nume de cod, derivat de la un produs IBM). Mai tarziu, ele au devenit cunoscute sub numele de hard disk pentru a fi diferentiate de floppy disk. Diferenta dintre acestea doua fiind in principal aceea a mediului pe care este stocata informatia, de tip magnetic. Astfel, disk-ul tare (hard disk-ul) foloseste un platan dintr-un material dur, spre deosebire de pelicula flexibila de plastic ce se gaseste in floppy disk-uri.

Primele hard discuri, numite si Winchester dupa armele cu repetitie, aveau o capacitate de 10 MB (viteza de transfer 5 MB/s, timp de acces 90ms). Azi exista si hard discuri cu o capacitate de 90 GB sau mai mare. Marirea capacitatii s-a obtinut prin marirea vitezei de rotatie si a preciziei. Purtatorul stratului magnetic nu mai este plastic flexibil, ci metal nemagnetizabil, care se roteste intr-un spatiu inchis ermetic, intr-o atmosfera rarefiata si nepoluata. Discurile sunt fixate pe axurile rotitoare, astfel se poate obtine o concentratie mult mai mare de date.

Dimensiunea discurilor in trecut era de 5 ¼ inch, azi se folosesc cele de 3 ½ inch, iar cele portabile de 2 ½ inch. Grosimea discurilor a scazut la un sfert din grosimea initiala, in prezent sunt in circulatie mai multe versiuni ale unitatilor de hard disk: montate (8MB - 9GB), portabile (20 - 270 MB), schimbabile (40 - 80 MB).

S-a schimbat si modul de conectare a harddiscului la calculator. În prezent sunt utilizate discurile cu conectare IDE, E-IDE si SCSI. Sistemele SCSI sunt speciale pentru procesari de date. Acestea sunt mai rapide, mai sigure si poseda o zona tampon (buffer) mai mare pentru date. Aceasta memorie tranzitorie se afla pe cartel de comanda sau pe comanda electronica construita pe hard disk. Rolul ei este memorarea temporara a datelor pentru a elimina timpii mai lungi de asteptare datorati miscarilor mecanice. Datele inainte de scriere si dupa citire ajung intai in aceasta zona tampon, astfel operatiile de scriere si cele de citire pot deveni mai uniforme.

Harddisk-ul trebuie administrat ca o biblioteca performanta, prin stergerea fisierelor inutile, iar odata la o luna sau doua trebuie eliminata fragmentarea, adica memorarea fisierelor prin impartire in mai multe parti. Programul SCANDISK verifica disk-ul si marcheaza partile deteriorate ca inutilizabile.

Este important sa se retina datele harddisk-ului ce sunt absolut necesare functionarii acestuia (capacitate, numar de cilindrii, numar de sectoare, numar de capuri). Aceste date se pot lua din manualul masinii sau de pe discul Winchester. Ele sunt memorate in memoria RAM numita C-MOS. C-MOS contine si timpul sistemului dat. Un acumulator minuscul este sursa ce asigura pastrarea acestor date.

Iata care sunt cele mai renumite firme producatoare de hard discuri: WESTERN DIGITAL (CAVIAR), SEAGATE.

Pentru stocarea informatiei se folosesc tehnici de inregistrare magnetica. Avantajele majore ale stocarii magnetice sunt acelea ca mediul de lucru poate fi scris, citit, sters, rescris intr-un mod foarte usor, iar informatia poate fi stocata pentru un numar relativ mare de ani. Informatia pe hard disk este stocata in zone extrem de mici si de precise, hard disk-urile pot accesa orice informatie intr-un timp foarte scurt, cu viteze de peste 270 km/ora, iar cantitatea de informatie ce poate fi stocata este extrem de mare. Hard disk-urile au un impact major asupra performantei PC-ului pe care sunt instalate.

Modul de functionare si care sunt cei mai importanti factori ce afecteaza performantele unui hard disk, sunt prezentate in continuare.

Factorii care afecteaza performantele unui hard disk sunt:

Ø        viteza de rotatie;

Ø        numarul de sectoare pe pista;

Ø        timpul de cautare/ timpul de schimbare a capului/ timpul de schimbare al cilindrului;

Ø        inertia de rotatie;

Ø        timpul de acces la date;

Ø        marimea cash-ului;

Ø        modalitatile de organizare a datelor pe disk;

Ø        rata de transfer;

Ø        interfata (EIDE/SCSI);

Capetele de citire si de scriere sunt folosite pentru a manipula datele. Rotatia disk-urilor este constanta in timp si se masoara in rotatii/minut. Datele sunt organizate pe disk in cilindrii, piste si sectoare. Cilindrii sunt piste concentrice pe suprafata unui disk. Orice pista este divizata in sectoare. Un hard disk are cate un cap de fiecare parte a disk-ului. La noile hard disk-uri, bratul pe care se afla capul de citire este mutat de un servomotor si nu de un motor pas cu pas, deoarece ar avea nevoie de mai mult timp pentru a executa miscarile dorite. Toate hard disk-urile au sectoare rezervate, ce sunt folosite automat de drive-ul logic in cazul defectarii disk-ului.

Viteza de rotatie

Hard disk-urile tipice au rotatii de la 4.500 la 15.000 de rpm (rotatii pe minut). Cele mai mari viteze ofera o rata de transfer mai mare, dar incalzesc si forteaza mai puternic stratul magnetic de pe platan. Un hard disk cu 10.000 rpm de calitate va proteja mult mai bine datele, durata de viata fiind mai mare fata de unul de 15.000 prm, mai slab calitativ. Hard disk-urile moderne citesc toate pistele dintr-o singura miscare (Interleave 1:1), rotatia fiind constanta.

Numarul de sectoare pe pista

Hard disk-urile moderne folosesc diferite marimi de piste. Partile exterioare ale disk-ului au mai mult spatiu pentru sectoare decat cele interioare. }n mod uzual, HDD incepe sa fie scris de la exterior catre interior. Aceasta se datoreaza faptului ca datele vor fi scrise si citite la partea exterioara a hard-ului, unde viteza de transfer si acces este mai mare.

Timpul de cautare/ timpul de schimbare a capului/ timpul de schimbare al cilindrului

Cel mai scurt timp de cautare este atunci cand se trece de la o pista la urmatoarea. Cel mai lung timp este atunci cand distanta dintre datele care trebuie citite este cea mai mare, si anume ele se afla atat pe pistele interioare, cat si pe cele exterioare ale disk-ului. Toate capetele sunt pe un brat mobil, astfel incat toate capetele se afla la un moment dat pe acelasi cilindru. Timpul de schimbare a capului de citire reprezinta timpul scurs intre citirea sau scrierea datelor cu doua capete diferite.

Intarzierea de rotatie

Dupa pozitionarea capului de scriere deasupra unei piste este nevoie sa se astepte sectorul corect. Acest timp este in functie de viteza cu care se invarte hard disk-ul. La 5400 rpm, acest timp este de 6 ms, la 7200 rpm este de 4ms, iar la 15000 rpm este de 2ms

Timpul de acces la date

Acest timp reprezinta o combinatie intre factorii enumerati mai sus si este cel mai important pentru utilizator. Cu cat acest timp este mai scurt, cu atat accesul la date este mai rapid, iar performantele cresc.

Cache

Dupa cum se stie, toate hard disk-urile moderne au un cache ce variaza ca marime si organizare. Nu marimea cache-ului este cea mai importanta ci mai ales organizarea sa (scriere/citire cache). Pentru cele mai multe dispozitive EIDE, memoria cache este folosita si pentru stocarea de software de firma (al producatorului de "BIOS"). Cand hard-ul porneste, se vor citi informatiile de la producator de pe sectoarele speciale. In acest fel, producatorii fac economii prin eliminarea unui cip ROM si pot oferi utilizatorilor abilitatea de si upgrada BIOS-ul.

Organizarea datelor pe disk

In mod curent, hard disk-ul are sectoare, capete si cilindrii. Aceste valori sunt inscrise chiar pe hard disk-ul care iese din fabrica. Astazi marimea sectoarelor nu mai este fixa, cum era la primele modele. Valorile afisate sunt folosite doar pentru compatibilitatea cu DOS, neavand nimic comun cu geometria hard-ului..

Figura 8  Schema unui CD-ROM

Rata de transfer

Acest parametru se poate determina prin testarea dispozitivului cu programe specializate.

Interfata

Exista doua tipuri comune de interfata prin care acest dispozitiv comunica datele catre calculator: EIDE si SCSI (mai rapide).

CD-ROM-ul

Discul CD-ROM este cel mai utilizat mediu de stocare optica pentru calculatoarele personale. Discul propriu-zis este confectionat din policarbonat acoperit cu o pelicula metalica compusa dintr-un aliaj de aluminiu foarte dur. Aceasta pelicula este acoperita apoi cu un strat de material plastic pentru protejarea datelor.

Inscriptionarea unui CD a devenit un lucru uzual la indemana tuturor si a revolutionat modul de stocare a informatiilor. Pana la CD-uri modul in care era inscriptionata informatia a fost campul magnetic. Odata cu aparitia CD-urilor, discurile optice folosesc laserul. Astazi exista multe tipuri de dispozitive optice ce folosesc aceasta tehnologie: DVD-urile, CD-audio, CD pentru date, minidiscul si multe alte. Initial CD-urile au fost axate pentru redarea muzicii. Discul compact audio a rezolvat problemele din industria muzicala prin eliminarea posibilitatii de zgariere a discurilor traditionale de pick-up si extinderea capacitatilor de inmagazinare a muzicii.

Odata cu aceasta tehnologie, firmele de IT au realizat ca CD-ROM-ul reprezinta mediul ideal de transfer de date. Astfel ei au inceput sa-si lanseze produsele software pe acest mediu. Problemele de care s-au lovit la inceput au fost cele de acuratete, deoarece in cazul datelor orice eroare ducea la nefunctionarea programului. Din aceste motive, exista o mare cantitate de informatie stocata pe un CD-ROM, care este destinata proceselor de sincronizare, identificare, detectare si corectare a erorilor. Prin cresterea densitatii s-au obtinut discuri de 700 MB (cele utilizate astazi), iar in viitor vor fi disponibile densitati mai mari. Pe o unitate de scris sau citit CD-uri exista o specificatie de tipul 30X sau 40X. Aceasta determina viteza cu care datele sunt citite de aceasta unitate si se refera la un multiplu al vitezei cu care este citit un CD audio. In cazul unitatilor inscriptoare avem chiar trei viteze ce pot fi regasite in specificatiile tehnice. Prima dintre ele reprezinta viteza cu care citeste CD-ul, a doua este cea cu care inscriptioneaza un CD si cea de a treia este cea cu care este inscriptionat un CD reinscriptionabil.

Pana la Windows XP nu exista posibilitatea de inscriptionare decat cu programe specializate oferite de realizatorul unitatii de inscriptionare. Cea mai mare problema de care se loveau cei ce foloseau unitatile inscriptoare era necesitatea de a alimenta mecanismul de inscriptionare in mod constant cu date. In cazul in care acest lucru nu se intampla, tot procesul esua, iar CD ROM-ul devenea inutilizabil. Odata cu aparitia calculatoarelor din ce in ce mai performante, fluxul de date ce poate fi asigurat mecanismului de inscriptionare devine mai mare, iar creatorii de programe de scriere, incepand cu Sanyo, au dezvoltat tehnologii de tipul BURN-Proof. Cu ajutorul acestei tehnologii se asigura o zona de memorie (bufer) ce astazi variaza in jurul valorii de 8 MB care incarca datele si ofera protectie pentru cazurile in care fluxul de date are pauze sau cand calculatorul executa alte procese. Spre deosebire de CD-urile uzuale, DVD-ul (Digital Video Disc) poate inmagazina un numar de 4,75 GB. Acestea vor inlocui in curand vechile CD-uri. Capacitatea mult mai mare permite stocarea chiar si a unui film in format digital. Din pacate, daca la CD-uri a fost simplu, la DVD-uri observam un numar foarte mare de standarde: DVD-Recordable, DVD-RAM, DVD-RW.

Prin includerea CD-ROM-ului (si a placii de sunet) masina devine potrivita pentru redarea CD-urilor audio, a CD-urilor Kodak Photo, a inregistrarilor video comercializate pe CD-uri si pentru rularea programelor care datorita dimensiunilor lor nu mai sunt in circulatie pe floppy disk-uri. Capacitatea unui CD este de aproximativ 550 - 650 MB, dar exista planuri pentru marirea acesteia prin realizarea discului multistrat.

Parametrul caracteristic al CD-urilor este viteza de transfer a datelor. Se vorbeste de viteze "multiple". Baza acestora, viteza singulara, este viteza primelor unitati de redare a CD-urilor, 150 Kbps. Pentru redarea imagini video este necesara o viteza de cel putin sase ori mai mare, daca nu inregistrarile video redate de pe CD apar ca miscari sacadate. Pentru citirea lexicoanelor, redarea CD-urilor audio, instalarea programelor, este suficienta unitatea de viteza dubla. Astazi se folosesc unitati CD ROM de 40 de ori mai rapide ca prima versiune (40x).

Fixarea datelor se realizeaza pe o traiectorie spiralata cu ajutorul laserului. Exista 2 categorii de discuri utilizate mai frecvent:

- CD-ROM-uri - se pot numai citi (Compact Disc Read Only Memo-ry);

- CD WRITE - care se pot scrie si citi (disc optic).

Ofensiva inscriptoarelor de DVD-uri

Cele mai noi inscriptoare sunt cele care au capacitatea de inscriptionare a DVD-urilor. Marele avantaj al acestora il reprezinta volumul mare de date care pot fi stocate pe un DVD. Daca pe CD-ul clasic incap 650 sau 700MB de date, pe un DVD inscriptionabil se pot stoca pana la 4,7 GB. Dar aceste dispozitive au un pret ridicat si prezinta probleme de compatibilitate. Majoritatea inscriptoarelor pot scrie datele atat pe DVD-R, cat si pe DVD-RW. DVD-R este mai ieftin decat decat un DVD-RW, iar utilizarea lor difera. Mediile DVD-R sunt folosite pentru arhivarea datelor si ofera avantajul de a fi utilizabile pentru o perioada de 100 de ani (conform declaratiilor producatorilor), ele nemaiputand fi sterse nici macar accidental. DVD-RW nu asigura acceasi protectie a datelor datorita faptului ca informatia de pe ele poate fi modificata. In schimb, avantajul DVD-RW este acela ca pot fi reutilizate de peste 1000 ori.

Unii fabricanti de inscriptoare pentru DVD s-au gandit si la o compatibilitate cu produsele mai vechi. Din acest motiv, multe asemenea dispozitive pot citi si scrie si pe CD-uri, atat CD-R, cat si CD-RW.

q           Noutati! BLUE-RAY- discuri de 27 GB

Unitatile CD sunt inca pe piata, iar vanzarea de de CD-uri inscriptionabile este mai solida ca niciodata, DVD-urile inscriptionabile inca nu au patruns bine pe piata si timpul lor s-a scurs deja? Tehnologia care va revolutiona aceasta piata se numeste Blue-ray. Noua companii de varf au anuntat ca intentioneaza sa dezvolte produse cu ajutorul acestei tehnologii. Avantajul major al lui Blue-ray il reprezinta cantitatea mare de date ce poate fi stocata cu ajutorul unui asemenea echipament. Astfel, pana la 27 GB de date pot fi inscriptionate pe un singur disc. Pe un DVD pot pot fi stocate doar 4,7 GB, iar pe un CD, 700MB, adica noul disc va contine de 5,7 ori mai multe date decat un DVD sau echivalentul a 38 de CD-uri. Noua tehnologie permite citirea, scrierea si chiar rescrierea discurilor in acelasi mod ca CD-urile, prin utilizarea unei raze de lumina albastru violet de 405 nm. Acest standard a fost stabilit de Hitachi, LG Electronics, Matsusita, Sharp, Pioneer, Philips, Samsung, Sony si Tomson Multimedia. Raza laser de culoare albastru-violet are o lungime de unda mai scurta si poate inscrie urme mai mici pe suprafata unui disc decat actualele raze laser. Urmele mai mici inseamna ca se creste densitatea de informatie si in final de stocare.

Datorita faptului ca discurile Blue-ray vor utiliza standardul global de compresie, "MPEG-2 Transport Stream", va fi compatibil cu actualele formate de inregistrare digitala, oferind un timp mai indelungat de inregistrare. In plus, este posibil ca pe un disc Blue-ray sa se inregistreze concomitent un film in format digital de cea mai buna calitate si orice alte date, daca acestea sunt receptionate simultan. Implementarea unui numar serial unic pe fiecare disc ofera protectia copyright de calitate pentru datele continute de acestea.

Blue-ray este o platforma care poate stoca sunet si video in timp ce mentine cea mai buna calitate si de asemenea ofera acces la datele digitale continute de acestea. Acest lucru este foarte important in viitorul apropiat, deoarece banda de transmisie devine din ce in ce mai mare si mai diversificata. Cele noua companii implicate in dezvoltarea acestui produs vor sa puna la dispozitia publicului toate avantajele oferite de aceste produse, cum ar fi capacitatea mare de stocare si viteze mare de transmitere a datelor. Exista chiar acorduri de viitor pentru dezvoltarea unei si mai mari capacitati de stocare ce va depasi 30 GB pe o singura fata a unui disc si peste 50 GB pe o singura fata dar cu doua straturi. Adoptarea tehnologiei Blue-ray ofera o varietate de aplicatii ce include stocarea de date si software video de mare definitie.

Monitorul

Monitorul este dispozitivul traditional de vizualizare al calculatorului, el fiind necesar pentru functionarea pe baza de dialog. Monitorul reprezinta ceea ce privim 95% din timpul in care utilizam calculatorul.

La masinile traditionale tastatura si monitorul impreuna sunt numite consola. La sistemele asezabile pe masa monitorul este alimentat cu curent printr-un cablu separat de la reteaua electrica sau de la calculator.

Caracteristicile tehnice ale unui monitor sunt:

- definitia;

- rezolutia;

- numarul de culori;

- dimensiunile monitorului;

- numarul de dimensiuni in care se afiseaza.

Trebuie stiut ca imaginea unui televizor nu reprezinta un "continuu", ci o sursa de puncte foarte fine. Pentru un monitor lucrurile stau la fel, iar dimensiunea (diametrul) unui astfel de punct (pixel) caracterizeaza definitia monitorului: mai clara deci, mai putin obositoare.

Rezolutia unui monitor inseamna numarul maxim de puncte care pot fi afisate pe o linie a monitorului si separat pe o coloana a monitorului.

O alta caracteristica este dimensiunea diagonalei monitorului. Cu cat aceasta dimensiune este mai mare cu atat mai multa informatie poate fi prezentata simultan pe ecran. Valoarea tipica pentru dimensiunea diagonalei este de 14 inches. Alte dimensiuni utilizate sunt: 15", 17", 21". Ultimele trei pot fi utilizate in sistemul de editare de publicatii (D.T.P.), de proiectare, de prezentare, in sistem multimedia si de informatica spatiala.

Exista monitoare care pot reda imagini in trei dimensiuni, fie prin polarizarea luminii, fie holografic. Acestea se numesc monitoare 3D (in trei dimensiuni).

Functionarea monitoarelor utilizate la calculatoare se aseamana cu aceea a televizoarelor. Imaginea este desenata pe stratul luminos al ecranului de catre un flux de electroni. Aparitia pe ecran incepe din coltul stanga sus si se continua spre dreapta si in jos, rand cu rand. Pentru umplerea unui ecran este nevoie de 1/50 secunde. Pentru a elimina efectul de sclipire, timpul de postiluminare al stratului care acopera interiorul sticlei monitorului este mai lung decat al celui folosit la televizoare.

Caracteristicile ecranului de obicei sunt reglabile (culoare, tip cursor si sclipire, distorsiuni etc.).

Cele mai importante standarde la monitoare sunt prezentate in tabelul 2.

Cele mai importante standarde de monitoare Tabelul 2

În ultimii ani s-a dat multa atentie rapoartelor despre radiatiile emise de monitoarele calculatoarelor, radiatii care pot fi daunatoare sanatatii. Se recomanda utilizarea monitoarelor cu radiatie redusa (Low Radiation) care sunt acceptate de organizatiile de specialitate ca fiind complet nedaunatoare sanatatiii utilizatorului (in special ochilor), in cazul folosirii lor rationale (6 ore de lucru efectiv pe zi).

6 Tastatura

Cu tastatura (claviatura sau keyboard) se pot introduce informatii in calculator sau ii se pot da comenzi. În sistemul Windows o parte semnificativa a muncii este realizata cu ajutorul tastaturii, chiar daca si mouse-ul este foarte important.

La inceput au fost tastaturi de tip PC si XT cu 83 de taste. Mai tarziu au aparut si cele cu 101 sau 102 taste. Acestea sunt de tip AT. Astazi se folosesc tastaturi cu 104 taste, o astfel de tastatura fiind ilustrata in figura 3. Pentru versiunile Windows XP, tastatura are peste 120 de taste.

Tastatura are rol in introducerea de text, dar si in comandarea programelor. Fiecare operatie de comanda are solutie si folosind lucrul cu tastatura, dar acestea sunt de obicei mai greoaie decat variantele cu mouse. Ceea ce cu mouse-ul realizam printr-un "clic", de la tastatura obtinem acelasi lucru de obicei printr-o combinatie de taste. Combinatiile de taste sunt introduse prin apasarea simultana a tastelor mentionate.

Figura 9 Tastatura cu 104 taste.

Exista mai multe grupe de taste, dupa functia acestora:

Taste cu caractere sau tastatura de masina de scris este partea centrala a tastaturii, are rol in introducerea literelor. Cu tastele de caractere cu cifre aflate in randul de sus al tastaturii de masina de scris se pot introduce numere, astfel, la un calculator nu este nevoie sa se tasteze litera "I" in locul cifrei "1" si nici "O" in loc de cifra "0", deoarece nici un program nu poate face calcule cu "I" si cu "O" ca litere.

Tastatura numerica

Tastele se gasesc in partea dreapta a tastaturii si servesc si ele la introducerea datelor numerice si a numerelor. Cand tasta NUM LOCK este activa se poate folosi aceasta extensie a tastaturii pentru a introduce numere ca pe un calculator ce are butoane. Cand tasta NUM LOCK este inactiva, tastatura numerica poate fi folosita pantru a naviga prin document. Numerele devin inactive, iar tastele sageti, Home, End, PagUp, PagDown devin active.

Taste de schimbare (taste ajutatoare)

Ele singure nu au functii (nu genereaza cod ASCII propriu, totdeauna trebuie folosite impreuna cu alta tasta. Aceste taste sunt: ALT, CTRL, SHIFT.

Rolul tastelor ALT si CTRL difera de la program la program. De obicei, se tine tasta CTRL apasata in timp ce se apasa o alta tasta pentru a executa o comanda speciala. Ca si in cazul tastei CTRL se tine tasta ALT apasata in timp ce se apasa o alta tasta pentru a executa o comanda speciala. În Windows tasta ALT activeaza bara de meniu. Un serviciu special al tastei ALT este acela ca se pot insera in text caractere care nu se gasesc pe tastatura daca tinand-o apasata introducem codul unui caracter de la tastatura numerica. Caracterul apare dupa eliberarea tastei ALT. În sistemele Windows aceasta functie este putin modificata. Acest lucru este valabil numai pentru tasta ALT din partea stanga si numai daca tasta NUM LOCK este apasata.

Tasta SHIFT se gaseste cate una dispusa in partea stanga si dreapta a tastaturii cu 101 taste. Sarcina de baza a acestei taste este sa dea varianta litera mica (curenta) si mare (majuscula) a literelor care se gasesc pe tastatura de masina de scris. Daca se apasa numai tasta cu litera, avem litera mica, daca o se apasa impreuna cu SHIFT rezultatul este litera mare. În aceasta privinta, rolul tastei SHIFT este acelasi ca cel al schimbarii tonului de litere de la masina de scris. Tot cu tasta SHIFT se pot marca parti de text sau de tabel, chiar imagini, daca se misca cursorul cu tasta apasata.

Taste de miscare cursor

Exista o grupa separata de taste care slujesc la miscarea cursorului:

, , , si - pot fi recunoscute dupa sagetile de pe ele. Sunt utilizate in programe cu structuri bazate pe meniuri si pentru alegerea comenzilor din meniuri.

HOME, END, PgUp, PgDn - sunt utilizate pentru miscarea mai rapida a cursorului, astfel:

HOME - muta cursorul la inceputul randului;

END - muta cursorul la sfarsitul randului;

PgUp si PgDn - putem muta cursorul inainte respectiv inapoi cu cate o pagina sau cu un ecran.

Taste de stergere

DELETE - sterge caracterul de dupa cursor sau portiunea de ecran marcata.

BACKSPACE - are inscriptia sageata la stanga si se foloseste la stergerea carecterelor sau partilor de text marcate dinaintea cursorului, a altor parti de ecran.

Taste de stare

CAPS LOCK - dupa apasarea tastei, fragmentele de text introduse vor fi scris numai cu litere mari. La o noua apasare se revine la starea initiala.

NUM LOCK - apasarea sa are ca rezultat posibilitatea utilizarii tastelor numerice pentru introducerea numerelor. Sub Windows, daca mentinem tasta apasata, se pot introduce caractere speciale de la partea numerica avand tasta ALT din partea stanga apasata.

Tasta speciala INSERT

Cu ajutorul ei se poate comuta intre introducerea de text in mod "inserare" sau "suprascriere". În cazul introducerii in mod "inserare" fragmentele de text de dupa textul introdus se vor deplasa corespunzator numarului de caractere inserate, iar noul text nu le sterge. În cazul introducerii in mod "suprascriere" textul de dupa cursor introdus anterior, va fi suprascris.

Taste de comanda

ENTER - tasta indispensabila pentru utilizarea calculatorului si a programelor. Este cea mai mare tasta inscriptionata cu  . În Windows se foloseste tasta in situatii cum sunt:

- indicarea executarii unei functii alese cu ajutorul tastelor de miscare a cursorului. De exemplu, la lansarea in executie a unui program cu ajutorul icon-ului sau;

- in programe de editare a textelor insereaza semn de sfarsit de paragraf si cursorul se muta cu un rand mai jos.

Executa operatiile indicate. Functia sa este echivalenta cu semnalul "OK".

PAUSE - suspenda temporar executia programului.

ESC - tasta de refugiu. Prin apasare putem sa ne intoarcem la ultimul ecran salvat, fara ca modificarile facute intre timp sa se pastreze.

Taste functionale

F 1..F 12 sunt liber programabile. Fiecare program le utilizeaza la altceva. Acestea pot fi programabile pentru a indeplinii anumite functii, fie de catre noi, fie de un program de aplicatie.

La tastaturile cu 83 de taste sunt 10 astfel de taste pe partea stanga.

La tastaturile cu 101 de taste sunt 12 taste in randul de sus al tastaturii. Daca aveti tastatura tip Windows, in partea superioara, deasupra tastelor functionale, sunt inca 20 de taste mai mici care inlocuiesc anumite comenzi ale meniului Windows cum ar fi: Back, Stop, Mail, Volume, My computer etc.

7 Mouse-ul

Mouse-ul este un periferic care serveste in exclusivitate la introducerea de date. Unealta a fost numita "mouse" (soricel) datorita formei sale asemanatoare cu a micilor rozatoare. Utilitatea lui este incontestabila, astfel cele mai variate programe care ruleaza sub Windows si DOS sau pe Macintosh sunt incomode de manuit fara mouse, mai mult, unele functii nu le putem accesa fara mouse.

Un mouse se diferentiaza prin:

-numarul de butoane: exista mouse-uri cu unul sau mai multe butoane. Majoritatea au trei butoane, din care se folosesc doar doua, cele din laterale. Butonul din mijloc este ca si inexistent pentru sistemele Windows sau programele Microsoft. El este folosit la programele de proiectare, cum ar fi AutoCad. În figura 9 este prezentat un model de mouse mai vechi, cu doar 2 butoane.

- dupa modul de comunicare cu calculatorul exista: mouse serial si bus-mouse.

Operatiuni ce se pot realiza cu mouse-ul:

clic - prin apasarea butonului dorit, astfel se comanda calculatorului sa execute o sarcina care depinde de simbolul grafic pe care s-a executat clic;

dublu clic - cand deasupra simbolului grafic corespunzator se apasa rapid de doua ori butonul de mouse. Astfel se poate declansa imediat executarea comenzii care apartine icon-ului marcat;

tararea (Drag&Drop) - posibilitatea de a misca cu ajutorul mouse-ului semne, icon-uri, parti de text marcate, imagini, dintr-un loc in altul. Astfel, se apasa butonul din stanga dupa ce se pozitioneaza pe obiectul respectiv, "este apucat" si miscandu-se mouse-ul se alege noua sa pozitie, intre timp se tine apasat continuu butonul din stanga. Cand s-a ajuns la locul potrivit, se da drumul la buton si se elibereaza icon-ul.

Cursorul de mouse isi schimba forma in decursul miscarii conform partii de ecran care se gaseste sub el. În tabelul 3 sunt ilustrate si explicate cateva forme care se pot intilni la un cursor.

Cele mai importante forme ale cursorului Tabelul 3

Mouse-ul este o componenta a ofertei standard pentru un calculator personal. Manuirea lui este simpla, putem sa ne dam rapid seama de regulile de functionare si putem sa ne insusim rapid utilizarea lor.

Pentru miscarea cu usurinta a mouse-ului, este necesar un mousepad, o placa de material plastic cu suprafata neteda.

8 Imprimanta, scannerul si copiatorul

Imprimanta unui calculator personal este un periferic optional. Ea reprezinta principalul dispozitiv cu ajutorul caruia se tiparesc pe hartie rezultatele obtinute in urma executarii unui program.

}n prezent exista o mare diversitate de imprimante, care pot fi clasificate dupa mai multe criterii.

}n functie de tehnologia utilizata exista imprimante bazate pe impact (matriceala cu ace) si imprimante nebazate pe impact (termala, cu jet de cerneala, laser). }n functie de viteza de imprimare sunt imprimante cu viteza redusa si imprimante rapide (laser). La ora actuala este mai greu de diferentiat numai dupa viteza, tehnologiile moderne marind viteza de imprimare chiar si la cele mai lente.

Exista trei tipuri principale de imprimante: cu ace, cu jet de cerneala si cu laser. Desi folosesc tehnologii de imprimare diferite, toate primesc aceleasi informatii de la PC si folosesc, de obicei, aceleasi porturi pentru conectare. La ora actuala, desi mai sunt folosite imprimante care folosesc porturile paralele sau cele seriale, imprimantele de ultima generatie folosesc porturile USB.

Imprimanta cu ace foloseste ace subtiri care bat intr-o panglica impregnata cu cerneala pentru a tipari imaginea pe hartie. Ea foloseste, de fapt, principiul de la masina de scris care utilizeaza si ea tot o banda tusata. Aceasta imprimanta este ieftina si usor de folosit. Imprimantele cu 9 ace nu sunt destul de bune pentru Windows. Cele cu 24 ace fac fata cu succes tiparirii sub Windows. Marele dezavantaj este ca sunt foarte zgomotoase, nu dau o calitate deosebita tipariturii, dar pot fi rapide si se folosesc mai ales in cazul unor rapoarte, situatii, care nu necesita o calitate grafica deosebita, dar sunt voluminoase.

Imprimanta cu jet de cerneala, exemplificata in figura 10, arunca picaturi mici de cerneala pe hartie, picaturi care compun imaginea de tiparit. Ea tipareste mai bine decat cea cu ace, nu este mult mai scumpa si este silentioasa. Calitatea grafica poate fi deosebita, ajungand pana la fotografie.

Imprimanta cu laser realizeaza tiparituri de cea mai buna calitate, dar este mult mai scumpa. Este usor de folosit si ilustrata in figura 11.

In ceea ce priveste raportul pret/calitate/nr. pagini tiparite, se va alege numai in functie de volumul de lucrari care vor fi tiparite.

Scanner-ul este un dispozitiv care realizeaza "citirea" unei fotografii, a unui desen etc. si, in acest mod, largeste considerabil aria de utilizare a calculatoarelor personale.

Imaginea (fotografia) citita cu ajutorul scanner-ului va putea fi apoi afisata pe monitorul calculatorului, eventual prelucrata si apoi tiparita cu o imprimanta.

În prezent exista trei tipuri de scannere: scannere manuale, scannere plane si scannere pagina.

Scannerele manuale se tin in mana si se plimba deasupra imaginii. Calitatea imaginilor poate fi destul de buna. Aceste scannere au o latime de cca 100mm. Ele se pot folosi cu succes in cazul imaginilor de dimensiuni reduse (fotografii). Pentru imaginile mai mari (cum ar fi paginile de revista), scanarea cu aceste aparate se poate face pe bucati dupa care programul de scanare asambleaza fragmentele, recompunand imaginea

initiala sub forma digitala.

Figura 10  Imprimanta cu jet de cerneala

Figura 11 Imprimanta cu laser

Scannerele plane sunt cele mai performante si sunt preferatele profesionistilor. Ele arata si functioneaza ca un copiator. Capacul se ridica si se aseaza imaginea pe suprafata de sticla. Se inchide capacul, se apasa butonul si incepe scanarea imaginii.

Scannerele pagina combina avantajele celor doua tipuri prezentate mai sus: usurinta de utilizare si calitatea scanarii scannerelor plane cu costul redus al scannerelor de mana. Imaginea de scanat este introdusa in scanner printr-o fanta; scannerul este dotat cu un dispozitiv pentru deplasarea imaginii de scanat prin scanner. Aceste scannere au dimensiuni destul de mari pentru a scana pagini de format A4. Trenul de scanare poate fi detasat pentru a scana imagini din carti din care nu se rup foile.

Fotocopiatoarele isi au inceputurile in anii 1930, in SUA, cand s-a descoperit procedeul xerografic de catre Chester Carlson. El se caracterizeaza prin aceea ca foloseste drept purtatori de informatie sarcini electrice, transpunerea lor pe hartie avand loc in conditii uscate, deci fara lichide. Procedeul este analog principial fotografiei clasice si poate fi descris in etapele: incarcare, expunere, developare, transfer, fixare, curatare.

}n prezent exista o gama foarte larga de copiatoare, de la modelele mici, de birou, pana la modele complexe ca performanta si facilitati. Exista copiatoare inteligente, care suporta formate diverse de hartie, obtinerea de copii color pe ambele fete, sortare, sau numar foarte mare de copii.

B. Componenta software

Componenta software a unui sistem de calcul este cea de a doua parte a intregului care face sa functioneze acest sistem. Este un ansamblu de componente logice (programe), impreuna cu documentatia de utilizare.

Un program reprezinta un set de instructiuni codificate care interpreteaza informatia introdusa de la tastatura, mouse sau alte dispozitive de intrare si determina calculatorul sa realizeze anumite task-uri (sarcini) pentru prelucrarea informatiei.

}n functie de sarcinile pe care le realizeaza, software-ul se clasifica:

software de baza (de sistem), care contine un set de programe ce realizeaza legatura de baza utilizator-calculator, care trebuie sa existe in mod obligatoriu in orice sistem de calcul. Elementul central al acestei categorii il constituie sistemele de operare;

software de aplicatie, care contine programe utilizate pentru a produce rezultate conform cerintelor utilizatorilor si programe utilizate pentru dezvoltarea de alte aplicatii.

Aplicatiile pot fi:

dedicate, care rezolva probleme bine determinate, din realitate.

Exemple: aplicatii financiar-contabile, de gestiune, grafice si prelucrari de imagine, analize statistice, proiectare, conducere, etc.

nededicate, care sunt practic cea mai mare categorie de software, folosit pentru a putea rezolva anumite probleme.

Exemple: S.G.B.D-uri, editoare de text, tabele electronice de calcul, medii de programare, produsele CAD/CAM, jocurile electronice, medii integrate etc.