capitolul i. - sjea-dj.spiruharet.ro · internetul nu este numai un fenomen tehnologic, ci și unul...

119
1 Universitatea Spiru Haret București Facultatea de Științe Juridice, Economice și Administrative Craiova Specializarea: Contabilitate și Informatică de Gestiune Anul de studiu: I SINTEZA INFORMATICĂ DE GESTIUNE (BAZE ȘI INTERNET) Capitolul I. Informatica. Noțiuni introductive 1.1. Obiectul de studiu al informaticii Termenul de informatică, a fost adoptat pentru prima dată în 1966, de către Academia Franceză. În acel moment, informatica a fost definită ca: "Ştiinţa prelucrării raționale, îndeosebi prin mașini automate a informației". Treptat, viața a lărgit acest concept, informatica preluând toate sarcinile dintr- un sistem economico-social privind elaborarea de metode, tehnici, concepte, studii şi sisteme pentru prelucrarea automată a informaţiei. În momentul de faţă, indiferent ce spune Academia Franceză, niciun specialist nu priveşte informatica decât în conexiune cu calculatorul. Astăzi, informatica este definită ca find ştiinţa care cuprinde toate activităţile legate de proiectarea şi exploatarea sistemelor de prelucrare automată a informaţiei în scopul creşterii eficienţei activităţii umane fizice şi intelectuale. Pe măsura dezvoltării calculatoarelor electronice şi a perfecţionării tehnologiei de prelucrare a datelor, informatica s-a conturat ca o ştiinţă de sine stătătoare. Astfel ca domeniu distinct de activitate, informatica preia treptat toate sarcinile dintr-un sistem economico-social privind elaborarea de metode, tehnici, concepte şi sisteme. În stadiul actual de maturizare a informaticii, aceasta trebuie să urmărească două obiective majore: realizarea, prin metodele şi tehnicile sale, de sisteme informatice performante pentru asigurarea accesului larg la informaţie; asigurarea utilizării eficiente a tuturor resurselor sistemelor de calcul.

Upload: others

Post on 05-Sep-2019

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1

Universitatea Spiru Haret București

Facultatea de Științe Juridice, Economice și Administrative Craiova

Specializarea: Contabilitate și Informatică de Gestiune

Anul de studiu: I

SINTEZA

INFORMATICĂ DE GESTIUNE (BAZE ȘI INTERNET)

Capitolul I.

Informatica. Noțiuni introductive

1.1. Obiectul de studiu al informaticii

Termenul de informatică, a fost adoptat pentru prima dată în 1966, de

către Academia Franceză. În acel moment, informatica a fost definită ca:

"Ştiinţa prelucrării raționale, îndeosebi prin mașini automate a informației".

Treptat, viața a lărgit acest concept, informatica preluând toate sarcinile dintr-

un sistem economico-social privind elaborarea de metode, tehnici, concepte,

studii şi sisteme pentru prelucrarea automată a informaţiei. În momentul de faţă,

indiferent ce spune Academia Franceză, niciun specialist nu priveşte

informatica decât în conexiune cu calculatorul.

Astăzi, informatica este definită ca find ştiinţa care cuprinde toate

activităţile legate de proiectarea şi exploatarea sistemelor de prelucrare

automată a informaţiei în scopul creşterii eficienţei activităţii umane fizice şi

intelectuale.

Pe măsura dezvoltării calculatoarelor electronice şi a perfecţionării

tehnologiei de prelucrare a datelor, informatica s-a conturat ca o ştiinţă de sine

stătătoare. Astfel ca domeniu distinct de activitate, informatica preia treptat

toate sarcinile dintr-un sistem economico-social privind elaborarea de metode,

tehnici, concepte şi sisteme.

În stadiul actual de maturizare a informaticii, aceasta trebuie să

urmărească două obiective majore:

realizarea, prin metodele şi tehnicile sale, de sisteme informatice

performante pentru asigurarea accesului larg la informaţie;

asigurarea utilizării eficiente a tuturor resurselor sistemelor de calcul.

2

Peste tot unde informatica îşi face loc, prin metodele şi mijloacele

utilizate, ea impune o reînoire a structurilor economice şi funcţionale, o

dezintegrare a practicilor birocratice şi obligă în acelaşi timp la o respectare

riguroasă a unor principii şi reguli, stimulând munca corectă şi ordonată.

Informatica are foarte multe subdomenii, unele fiind referitoare la tehnica de

calcul, iar altele la informaţie, multe dintre acestea fiind discipline de graniţă. De

exemplu teoria transmiterii informaţiei studiază cum este stocată şi transportată

informaţia şi foloseşte, printre altele, multă matematică şi electronică, teoria

programării studiază cum se programează calculatoarele, folosind la rândul ei

concepte matematice şi lingvistice, iar teoria microprocesoarelor, nu poate fi

abordată fără fizica moleculară sau matematică etc.

De altfel, informatica şi-a găsit cu uşurinţă o largă aplicabilitate pentru

activităţile specifice sistemului economic, având rol de automatizare a gestiunii

patrimoniului şi a operaţiunilor derulate de către organismele economice şi/sau

financiar-bancare.

1.2. De la date - informaţii, la date – informaţii - cunoştinţe

Activitatea economică, indiferent de forma sa de desfăşurare este

generatoare de informaţii. Cu cât această activitate este mai complexă şi mai

dinamică, cu atât volumul de informaţii creşte şi se diversifică.

Conceptul de informaţie reprezintă o noţiune de maximă generalitate care

poate fi definită ca o comunicare, ca un mesaj ce conţine elemente noi despre

un fenomen, un fapt, un proces.

O informaţie semnifică o triadă a elementelor: entitate, atribut, valoare.

Entitatea formează obiectul informaţiei, atributul este elementul de descriere

a entităţii respective, caracterul sau o proprietate a acesteia, iar valoarea o

măsură a proprietăţii.

Astfel, informaţia privind adresa unui client se reprezintă astfel: entitatea -

client, atributul - adresa, valoarea – Craiova, Dolj.

Pentru a fi eficientă, informaţia trebuie să fie fundamentată ştiinţific,

trebuie să fie oportună, trebuie să fie captată la timp şi de cine trebuie, trebuie

să fie clară şi să nu fie contradictorie.

Materia primă din care se obţin informaţiile o constituie datele iar

cunoştinţele reprezintă o însumare în timp a tuturor informaţiilor dobândite

într-un anumit domeniu.

Datele reprezintă suportul formal al informaţiei, acestea concretizându-se

în cifre, litere, simboluri, coduri şi alte semne plasate pe suporţi tehnici de date.

3

Raportat la mediul organizaţional, datele şi informaţiile concentrează

esenţa tuturor activităţilor, proceselor, fenomenelor şi comportamentelor

umane, fiind percepute drept nucleul sistemului informaţional, care le asigură

colectarea, prelucrarea şi transmiterea în şi către alte sisteme.

În condiţiile formalizării lor, datele şi informaţiile pot fi stocate prin

intermediul instrumentelor informatice, constituindu-se într-un capital

informaţional util decidenţilor. Apare astfel relaţia tridimensională date–

informaţii– cunoştinţe, care depăşeşte cadrul tradiţional al sistemelor

informaţionale şi se extinde asupra sistemelor de cunoştinţe.

Concluzionând asupra relaţiei dintre date, informaţii şi cunoştinţe reţinem

următoarele afirmaţii:

data este o resursă obiectivă şi statică;

informaţia constituie un ansamblu de date semnificative şi are valoare

în raport cu un scop (o problemă);

cunoştinţa este subiectivă, dinamică, creată în cadrul interacţiunii

sociale dintre individ şi organizaţie, legată de un anumit context şi are

un caracter relativ, în măsura în care derivă din capacitatea creativă a

omului.

Pentru organizaţia de azi, cunoştinţele se constituie ca o veritabilă resursă

strategică, care trebuie gestionată în scopul obţinerii avantajului competitiv.

Teoria firmelor bazate pe cunoştinţe susţine că acestea trebuie să recurgă la

instrumente pentru capitalizarea lor, în egală măsură cu generarea de noi

cunoştinţe şi cu punerea în aplicare a celor pe care deja le posedă. Aceasta

implică o reconsiderare a evoluţiei funcţionalităţii sistemelor informaţionale,

precum şi folosirea noilor tehnologii informaţionale şi comunicaţionale de tip

Internet, Intranet, depozite de date (data warehouse), data mining.

1.3. Societatea informaţională. Tehnologii informaţionale şi

comunicaţionale

Maniera în care organizaţiile economice, îşi desfăşoară astăzi activitatea

diferă substanţial de cea din trecut sau cel puţin ar trebui să difere. Din ce în ce

mai mulţi agenţi economici sunt conştienţi că succesul activităţii lor depinde în

bună parte de armonizarea cu mediul în care aceştia funcţionează, de

deschiderea la influenţele externe şi, în general, de capacitatea lor de adaptare la

societatea bazată pe informaţie.

4

Societatea bazată pe informaţie, este definiţia cea mai simplă şi la

îndemâna tuturor, a societăţii informaţionale. Fără nicio îndoială în cadrul

numeroaselor şi eterogenelor elemente care alcătuiesc societatea informaţională

în general, o pondere majoră o deţin aspectele informaţionale. Astfel, informaţia

este materia primă implicată în toate structurile societăţii, orice proces,

indiferent de natura sa, bazându-se pe informaţii. Concomitent, informaţia

reprezintă şi un produs inevitabil al oricărui proces – de producţie, comercial,

tehnic, financiar sau de personal. Specific managerilor este faptul că unele

informaţii au un conţinut decizional, luând forma unor decizii.

În virtutea tuturor acestor elemente, informaţia conferă celui care o posedă

putere. Cu cât agentul economic deţine mai multe informaţii şi cu cât posedă

capacitatea de a le utiliza în mod eficace, cu atât acesta deţine mai multă putere.

Fireşte, la nivelul fiecărui stadiu de dezvoltare al societăţii se poate spune

că aceasta s-a bazat pe un anumit gen de informaţie. Dintre numeroasele tipuri

care există, ne oprim asupra următoarelor momente: ABAC-ul (3000 î.H.),

hârtia (50 î.H.), tiparniţa (1452), ziarul (1700), telegraful (1837), fotografia

(1839), telefonul (1876), electricitatea (1882), filmul (1891), radio-televiziunea

(1920-1936), robotul (1921), calculatorul (1946). Toate aceste momente şi-au

adus contribuţia la o mai bună utilizare a informaţiei în societate.

Ajungând la momentul 1946, care a însemnat utilizarea pe scară largă a

calculatorului, nu putem trece mai departe fără a arăta că folosirea acestuia

imprimă astăzi, diverselor activităţi, o serie de caracteristici interesante:

- viteză şi precizie în prelucrarea datelor;

- capacitate mare de stocare a informaţiilor într-un volum redus;

- repetabilitate nelimitată a documentelor realizate (tipărire/ distribuire/

publicare);

- posibilitatea de a modifica şi/sau a reutiliza informaţiile;

- organizarea flexibilă a sarcinilor;

- interoperabilitate cu alte domenii/activităţi;

- comunicaţii facile;

- crearea şi folosirea de biblioteci specifice (structuralitatea

informaţiilor);

- flexibilitate la evoluţia tehnologiilor etc.

În secolul XX, cel mai mare eveniment tehnologic și social în același timp

a fost apariția Internetului.

5

Internetul nu este numai un fenomen tehnologic, ci și unul social, prin

participarea la structurarea lui actuală a unui număr din ce în ce mai numeros de

utilizatori. Dezvoltarea Internetului a depins de tehnologie, dar în egală măsură

și de factori sociali care s-au îmbinat cu factorii tehnologici pentru ca Internetul

să ajungă ceea ce a devenit astăzi. Odată instaurat în fibrele societății, a produs

și produce în continuare consecințe noi pentru societate. Dintre acestea, cel mai

important este cel de globalizare. În concluzie, societatea informațională este

societatea care se bazează pe Internet. De asemenea, ca o consecință,

globalizarea este cu prioritate a Internetului.

Societatea informațională înseamnă un nou set de reguli, o nouă

organizare, o nouă economie care are ca element central convergența a trei

factori cheie: tehnologia informației, comunicațiile și producția de multimedia.

Trecerea la societatea informațională presupune, implicit, adoptarea noii

economii, fapt care implică o perioadă de tranziție mai scurtă sau mai de durată,

în funcție de starea curentă a societății.

Societatea informatică reprezintă o nouă etapă a civilizaţiei umane, un

nou mod de viaţă calitativ superior care implică folosirea intensivă a informaţiei

în toate sferele activităţii şi existenţei umane, cu un impact economic şi social

major. Societatea informatică permite accesul larg la informaţie membrilor săi,

un nou mod de lucru şi de cunoaştere, amplifică posibilitatea globalizării

economice şi a creşterii coeziunii sociale.

Cu alte cuvinte, putem prelua acum afirmaţia1 că: societatea

informaţională nu este altceva decât societatea omenească normală din toate

timpurile, cu amprenta de modernism informaţional specifică avalanşei

informaţionale.

Societatea cunoașterii reprezintă mai mult decât societatea

informațională și decât societatea informatică, înglobându-le pe amândouă.

Din momentul în care intervine Internetul cu marile avantaje pe care

acesta le are (e-mail, comerț electronic și tranzacții electronice, piața Internet)

prin cuprinderea în sfera informației electronice a unui număr cât mai mare de

cetățeni se trece la societatea informațională.

1 Ghilic B. Stoica M., eActivităţile în societatea informaţională, Editura Economică, Bucureşti,

2002, pag.10

6

Cunoașterea este informație cu înțeles și informație care acționează. De

aceea societatea cunoașterii nu este posibilă decât grefată pe societatea

informațională, nefiind posibilă separarea de aceasta.

Denumirea de Societate a cunoașterii (knowledge-society) este utilizată în

întreaga lume, fiind prescurtarea termenului de Societate bazată pe cunoaștere

(knowledge-based-society).

Printre altele, societatea cunoașterii presupune o diseminare fără

precedent a cunoașterii către toți cetățenii prin mijloace noi, folosind cu

prioritate Internetul și cartea electronică și folosirea metodelor de învățare prin

procedee electronice (e-learning).

Termenul Tehnologia Informației și a Comunicațiilor, abreviat TIC,

provine din termenii englezești Information and Communication Technology, și

desemnează tehnologia necesară pentru prelucrarea informației prin intermediul

calculatoarelor.

Termenul TIC a fost folosit pentru prima dată în anul 1958 de către

Leavitt și Whisler, care, într-un articol publicat în revista Harvard Business

Review, afirmă: ”Noua tehnologie încă nu are un nume bine stabilit; noi o vom

denumi «tehnologia informației»”.

În societatea contemporană, fie că suntem la serviciu, că vorbim la

telefon, că suntem la bibliotecă sau la bancă, că suntem la școală, conducem

mașina sau pur și simplu urmărim știrile la televizor, Tehnologia Informației și

a Comunicațiilor (TIC) este parte integrantă a vieții de zi cu zi.

Tehnologiile informaţionale conduc la modificări ample, în sensul

manipulării şi utilizării informaţiei, oferind posibilitatea managementului să

obţină şi să utilizeze mai multe informaţii, de mai bună calitate.

În literatura de specialitate nu există unanimitate în definirea

tehnologiilor informaţionale, dar am dedus că trebuie să înţelegem prin acestea,

colecţii de domenii tehnologice, care se dezvoltă simultan şi interdependent.

Între domeniile cele mai importante sunt incluse informatica, electronica şi

comunicaţiile. Cu alte cuvinte, două sunt domeniile tehnologice vitale care stau

la baza TIC: informatica şi comunicaţiile. Este de înţeles că nu se poate face

informatică fără să se discute de electrotehnică şi de domenii înrudite cu

acestea, cum ar fi automatica, electromecanica şi altele.

7

B.H. Boar2 consideră că tehnologiile informaţionale permit pregătirea,

colectarea, transportul, regăsirea, memorarea, accesul, prezentarea şi

transformarea informaţiei sub orice format (text, grafică, imagine, video şi

voce). Aceste mişcări pot avea loc între oameni, între oameni şi echipamente

şi/sau între echipamente.

Un termen tot mai utilizat în ultimul timp este acela de noua economie.

Se știe că în societatea informațională se dezvoltă economia internet. În

societatea cunoașterii se formează o nouă economie, care înglobează și

economia internet. De aceea economia nouă este economia societății

informaționale și a cunoașterii.

Schimbările majore din ultimii ani - creşterea exponenţială a

comunicaţiilor mobile şi a utilizatorilor de Internet, contribuţia sectorului

Tehnologiei Informaţiei şi Comunicaţiilor (TIC) la creşterea economică şi la

crearea de locuri de muncă, restructurarea/reingineria companiilor şi a business-

ului în general pentru a beneficia mai eficient de noile tehnologii, dezvoltarea

accelerată a comerţului electronic - susţin tranziţia de la era industrială la cea

post-industrială, trecerea la "noua economie".

Noile tehnologii digitale fac ca accesul, stocarea şi transmiterea

informaţiei să fie din ce în ce mai facile şi mai accesibile ca tarife. Dispunând

de informaţia digitală, aceasta poate fi transformată în noi valori economice şi

sociale, creând imense oportunităţi pentru dezvoltarea de noi produse şi servicii.

Informaţia devine resursa-cheie şi factor de producţie pentru economia digitală.

De exemplu, comerţul electronic la scară globală, inter-companii (de tip

"business-to-business") are o rată de creştere anuală de peste 70% .

Aceste evoluţii s-au datorat în mare măsură atât progreselor tehnologice

cât şi promovării unor politici noi privind privatizarea şi promovarea

competiţiei pe piaţa TIC, noilor reglementări tehnice şi juridice în domeniu,

noilor strategii naţionale şi regionale de dezvoltare a societăţii informatice.

Toate ţările dezvoltate şi-au elaborat şi implementat politici guvernamentale

susţinute privind cercetarea, dezvoltarea şi adoptarea noilor tehnologii,

consolidarea infrastructurilor informaţionale naţionale, formarea şi atragerea de

specialişti în domeniul TIC (inclusiv din alte ţări), educarea populaţiei adulte,

2 Boar B.H., The Art of Strategic planning for Information Technologies, 2nd edition, John

Wiley&Sons, Inc., New York, 2001, pag.2

8

cooperarea cu sectorul privat şi încurajarea investiţiilor în această nouă ramură

economică, promovarea de proiecte guvernamentale menite să demonstreze

utilitatea serviciilor specifice societăţii informatice.

O societate informațională este caracterizată prin utilizarea pe scară largă

a TIC în toate domeniile. Pentru ca acest deziderat general să poată funcționa,

trebuie asigurate mai întâi condițiile necesare: o tehnologie a informației

avansată, rețele moderne de calculatoare, linii de transfer în bandă largă,

sisteme performante pentru securitate, sateliți de telecomunicație, acces facil și

ieftin la resurse informaționale, legislație corespunzătoare etc. Totodată,

societatea informațională înseamnă desfășurarea de activități specifice precum

comerț electronic, educație la distanță, telemarketing, telemedicină,

telebanking, teleshopping etc.

Toate organizațiile care au cumpărat și implementat TIC au sperat la

transformări rapide și profunde în stilul de lucru al angajaților săi, deci la o

creștere semnificativă a productivității muncii și la un profit substanțial. În

marea majoritate a cazurilor așteptările acestora au eșuat, nu pentru că

previziunile ar fi fost absurde, nici pentru că tehnologiile ar fi insuficient

dezvoltate sau că implementarea lor tehnică ar fi fost inadecvată. Motivul real

este legat de managementul utilizării noilor tehnologii, în punctele cele mai

critice, dar determinante, ale întreprinderii: locurile de muncă și oamenii care le

ocupă. În activitatea de adaptare a întreprinderii la societatea informațională,

procesul de adoptare a TIC cunoaște mai multe etape: achiziționare,

implementare, exploatare și dezvoltare (figura nr. 1.2). Dacă achiziția,

implementarea și dezvoltarea nu reclamă decât investiții financiare, fără alte

eforturi de management (având în vedere oferta multiplă pe piața tehnologiilor),

exploatarea reprezintă o problemă intrinsecă organizației, poate cea mai

importantă în acest proces.

O tehnologie nu poate fi evaluată decât prin consecințele utilizării ei de

către angajați, care nu răspund aproape niciodată de la început la parametrii

proiectați ai tehnologiei, ci numai în măsura în care sunt instruiți, pregătiți

psihologic și conduși către performanță printr-un management etapizat și dozat

corect.

9

Capitolul II.

Noțiuni hardware pentru sistemele informatice

2.1. Noțiunea de dată. Componentele funcționale ale unui calculator

Calculatorul este, în esenţă, un ansamblu de componente cu funcţionare

specifică având ca scop prelucrarea datelor.

Data este un model de reprezentare a informaţiei, accesibil unui anumit

procesor (om, program calculator). Cu acest model se operează pentru a obţine

noi informaţii despre fenomenele şi procesele lumii reale. Colecţia de date este

o mulţime relativ omogenă de date (care priveşte un anumit domeniu, proces,

activitate sau obiect), organizată şi dispusă pe un suport de memorie.

Organizarea datelor reprezintă procesul de identificare, definire, evaluare,

structurare şi memorare a informaţiilor, în cadrul unui sistem informaţional, în

general sau în activitatea de elaborare a unui program, în particular.

Principala formă de organizare externă a datelor este fişierul. Fişierul

reprezintă o colecţie organizată de date, unitară din punct de vedere structural,

logic şi funcţional, organizată în scopul memorării datelor în memoria externă

şi pentru manevrarea acestor date între diferiţi suporţi de memorie externă.

Denumirea oricărui fișier este alcătuită din două câmpuri: <câmp

nume>.<câmp extensie>. Câmpul numelui este stabilit de utilizator, iar câmpul

extensie este stabilit implicit de computer, în funcție de programul căruia îi este

asociat (de exemplu .doc – fișier document realizat cu Microsoft Word, .exe – fișier

executabil, .jpg – fișier imagine etc.).

Orice fişier este definit prin următoarele elemente:

de natură externă:

nume şi extensie fişier;

caracteristicile suportului de memorie;

atribute (Read Only, Hidden, System, Archive);

data creării, a ultimei accesări şi modificări;

lungimea;

de natură internă:

conţinutul informaţional (fişier de date, fişier program, fişier text, fişier

grafic etc.);

10

modul de organizare a conţinutului (secvenţial, relativ, secvenţial-

indexat);

modul de acces la înregistrări (secvenţial, direct).

Sistemul informatic cuprinde date, sisteme de stocare şi transmitere a

datelor, software (programe), metode, calculatoare implicate în prelucrarea

datelor etc. Capacitatea calculatorului de a prelucra un volum mare de date într-

un timp relativ scurt îl face indispensabil astăzi aproape în toate domeniile de

activitate. Utilizarea noilor tehnologii informatice va conduce cu siguranţă la

eficientizarea activităţilor din toate domeniile de activitate.

Calculatorul este instrumentul folosit la prelucrarea informaţiilor. În

limbajul de specialitate se folosesc noţiunile de hard (hardware) şi soft

(software) pentru a desemna cele două componente ale unui sistem de calcul

(calculator electronic). Un calculator funcţional este format din hardware şi

software.

Un sistem de calcul este compus din:

1. Subsistemul hardware (toate echipamentele fizice din configuraţie),

care conține:

– circuite integrate;

– dispozitive electronice;

– echipamente de intrare – ieşire;

– memorii;

– surse de alimentare;

– cabluri;

– carcase.

2. Subsistemul software (toate programele), ce conține:

– software de bază: – sistemul de operare;

– software de aplicaţii: – programele de aplicaţii.

Hardware-ul sau prescurtat hard, reprezintă componenta materială a unui

calculator. Acesta cuprinde totalitatea echipamentelor utilizate în sistemul

informatic pentru culegerea, validarea, stocarea, prelucrarea, vizualizarea şi

transmiterea datelor.

Software-ul sau prescurtat soft, reprezintă componenta logică, adică

totalitatea componentelor nemateriale (programe, proceduri, rutine, date).

11

Software-ul conduce şi controlează activitatea componentelor hardware în

rezolvarea problemelor concrete. În cadrul acestei componente, sistemul de

operare este elementul ce asigură interconectarea tuturor componentelor

sistemului de calcul și le transformă într-o entitate numită calculator.

O modalitate de a concepe un calculator este să-l privim ca pe o cutie care

acceptă la un capăt un material (input), îl prelucrează (processing) într-un

anume fel, apoi produce rezultate la celălalt capăt (output).

Un calculator (computer) este un sistem format din mai multe părţi care

lucrează împreună.

Principalele părți componente ale acestui sistem, sunt:

Unitatea centrală este nucleul sistemului unui computer. În interiorul

acesteia se află multe componente electronice care prelucrează informaţii. Cea

mai importantă dintre aceste componente este unitatea centrală de prelucrare

(CPU) sau procesorul, care funcţionează pe post de „creier” al computerului. O

altă componentă este memoria cu acces aleator (RAM), care memorează

temporar informaţii pe care le utilizează CPU, atunci când computerul este pornit.

Toate aceste componente se găsesc conectate pe placa de bază.

a. Placa de bază – este componenta hardware ce asigură interconectarea

fizică a tuturor elementelor din configuraţia unui sistem de calcul. În afara

acestei funcţii, mai are rolul de a regla şi distribui tensiune procesorului şi

celorlalte componente conectate la aceasta.

Plăcile de bază conţin multe tipuri de conectori şi interfeţe (de exemplu:

ISA -Industry Standard Arhitecture, PCI - Peripheral Connection Interface,

AGP - Accelerated Graphics Port). De asemenea, fiecare placă de bază are

conectori IDE (Integrated Drive Electronics) și/sau SATA (Serial AT

Attachment), la care se pot conecta hard-diskuri, unități DVD-ROM etc.

Placa de bază mai conţine şi interfeţe pentru memoria RAM şi de

asemenea memoria nevolatilă de tip ROM (Read-Only Memory) ce conţine

informaţiile elementare ale sistemului numită BIOS (Basic Input-Output

System). Memoria BIOS conţine la rândul ei memoria CMOS care este

modificabilă.

Încorporate pe placa de bază mai sunt şi porturile seriale (denumite COM

- de la communication) 1 (cu 9 pini) şi 2 (cu 24 de pini)), portul LPT (line

12

printer), porturile USB (Universal Serial Bus). În fine, placa de bază găzduieşte

procesorul pe ceea ce se cheamă ori SLOT, ori Socket.

b. Procesorul poate fi considerat creierul unui calculator, deoarece el

execută “gândirea”. Este componenta ce are rolul de a dirija celelalte

dispozitive, de a împărţi sarcini fiecăreia, de a coordona şi verifica execuţia

sarcinilor primite. La majoritatea calculatoarelor actuale, acesta este un

microprocesor INTEL, sau unul dintre procesoarele compatibile INTEL

produse de alte companii (ex. AMD).

Frecvența (viteza) procesorului se măsoară în megahertzi (MHz) sau

gigahertzi (GHz). Cu cât are frecvența mai mare, cu atât transmite datele mai

repede.

Arhitectura procesorului este pe 32 de biți sau pe 64 biți.

Trebuie amintit că un calculator poate avea unul sau mai multe

procesoare.

c. Memoria internă este spaţiul de lucru primar al oricărui calculator.

Lucrând în tandem cu procesorul, are rolul de a stoca date şi de a procesa

informaţii ce pot fi procesate imediat şi în mod direct de către procesor sau alte

dispozitive ale sistemului. Memoria este de asemenea legătura dintre software şi

procesor (CPU).

Memoria internă este de două tipuri: memorie RAM (Random Access

Memory) şi memorie ROM (Read Only Memory).

Memoriile RAM sunt memorii volatile, ceea ce presupune pierderea

conţinutului odată cu întreruperea alimentării computerului. Din punct de

vedere intern memoria RAM este aranjată într-o matrice de celule de memorie.

Datele memorate pot fi găsite aproape instantaneu - timp de ordinul zecilor de

nanosecunde.

Există două categorii de memorii RAM: statice (SRAM) şi dinamice

(DRAM). Tehnologia DRAM este cea mai întâlnită în sistemele actuale,

trebuind să fie reîmprospătată de sute de ori/secundă pentru a reţine datele

stocate în celulele de memorie; fiecare celulă este concepută ca un mic

condensator care stochează sarcina electrică. În momentul de față se folosesc

modelele DDR3, ultimele apărute DDR4 fiind folosite doar la procesoarele

server.

Memoriile ROM sau memoriile permanente, sunt constituite din chip-uri

al căror conţinut este indestructibil, informaţiile memorate fiind destinate numai

13

citirii, deci nu pot fi modificate sau şterse. Aceste tipuri de memorii au un

conţinut fix încă din construcţia lor, iar faptul că citirea informaţiilor este

nedistructivă, conduce la obţinerea unor timpi de acces foarte mici.

Memoria cache este un mecanism de stocare de mare viteză. Acest tip de

memorie vine să suplinească viteza mică de răspuns a memoriei RAM faţă de

cerinţele microprocesorului, stocând pentru un timp limitat părţi ale

programelor sau datele cele mai des utilizate de unitatea aritmetico-logică a

procesorului. Memoria cache poate fi sau o secţiune rezervată din memoria

principală, sau un dispozitiv independent. Uneori este încorporată în arhitectura

microprocesorului.

d. Memoria externă (auxiliară) are rolul de a stoca datele, programele şi

alte informaţii în vederea încărcării acestora în memoria internă atunci când

sunt solicitate pentru execuţie.

În majoritatea cazurilor, datele solicitate de programe depăşesc

capacitatea memoriei interne; pentru a compensa limitele memoriei interne,

datele pot fi memorate pe unităţi de memorie externă; prin urmare memoria

externă poate fi privită ca o extensie a memoriei interne al cărei conţinut este

încărcat în memoria internă, atunci când se solicită regăsirea datelor memorate.

Memoria externă este caracterizată de o capacitate mare de memorare,

timp de acces mare şi viteză de operare mică.

Termenul informatic pentru unitatea elementară de memorie este bitul,

notat cu b. Un octet, notat O, este format din 8 biţi şi poate stoca numerele

naturale dintre 0 şi 255.

Terminologia engleză foloseşte în mod curent cuvântul byte, abreviat cu

B pentru a desemna cea mai mică unitate de informaţie adresabilă de către un

calculator.

În Sistemul Internaţional pentru multiplii byte-ului se folosesc puteri ale

lui 10 ca valori:

KB sau KO (KiloByte sau KiloOctet) = 103Byti

MB sau MO (MegaByte sau Mega Octet) = 106Byte

GB sau GO (GigaByte sau GigaOctet) = 109Byte

TB sau TO (TerraByte sau TerraOctet) = 1012Byte

PB sau PO (PetaByte sau PetaOctet) = 1015Byte

EB sau EO (ExaByte sau ExaOctet) = 1018Byte

ZB sau ZO (ZettaByte sau ZettaOctet) = 1021Byte

14

YB sau YO (YottaByte sau YottaOctet) = 1024Byte

d1. Hard Disk-ul (HDD) – servește drept memorie non-volatilă, mediu

de stocare pentru documentele, fişierele sau aplicaţiile utilizatorului. Denumirea

„Hard-Disk" (disc rigid) arată de fapt proprietatea fizică a discurilor din

interiorul carcasei. Aceste discuri se numesc platane şi sunt compuse dintr-un

substrat şi un mediu magnetic. Substratul sau materialul de bază din care este

făcut platanul trebuie, prin natura lui să fie un material non-magnetic capabil să

fie prelucrat în forme foarte subţiri (grosimea acestor platane este de ordinul

milimetrilor sau chiar mai mici). Astfel, materialele alese pentru realizarea

platanelor sunt aluminiul sau o mixtură între sticlă şi un material ceramic.

Pentru a permite stocarea datelor, ambele părţi ale platanului sunt acoperite cu

un strat foarte subţire de material cu proprietăţi magnetice foarte bune (o

peliculă de oxid magnetic) sau, mai recent, cu un strat metalizat foarte subţire.

Platanul este de fapt suportul magnetic pe care se stochează datele. Interiorul

Hard-Disk-ului trebuie ferit de acţiunea prafului, presiunea constantă a aerului

din interior fiind păstrată cu ajutorul unor filtre. De regulă există două sau trei

platane aşezate unul peste altul şi fixate de un ax ce roteşte tot ansamblul de

platane la mii de rotaţii pe minut (5400, 7200 Rpm). Între platane există spațiu,

ele nefiind lipite, tocmai pentru a permite capului de citire/scriere (montat pe

braţul ce îl antrenează) să se deplaseze pe toată lăţimea platanului. Din această

cauză, o singură particulă de praf ar fi de ajuns pentru a se realiza contactul

între capul de citire/scriere şi suprafaţa magnetică a platanului ducând la

zgârierea irecuperabilă a acestuia, compromiţând astfel datele aflate în acea

zonă. Capul citire-scriere reprezintă „translatorul", cel care prelucrează

informaţia de pe platane, aşa cum se află ea în format digital şi o transferă la

controlerul de disk. De aici, aceasta sub formă de date ajunge la procesor şi mai

departe. Există câte un cap de citire/scriere pentru fiecare din părţile platanului

acestea fiind acţionate simultan, prin intermediul unui modul electro-magnetic,

de către braţul de mişcare în vârful căruia se află. Când un disc este supus unei

formatări în profunzime, suprafaţa este împărţită în piste şi sectoare. Pistele sunt

cercuri concentrice pe fiecare parte a platanelor.

d2. Unitatea optică (Compact Disk (CD)/Digital Versatile Disk

(DVD)) este o unitate externă de stocare a datelor. Pentru citirea mediilor

CD/DVD se foloseşte laserul. Capacitatea de stocare a unui CD este de 650 sau

700 MB. Lungimea de undă a razei laser folosită la citirea DVD-urilor este mai

15

mică decât în cazul citirii CD-urilor. Sunt posibile astfel densităţi de stocare mai

mari. Stratul pe care se păstrează informaţia este de două ori mai subţire decât

în cazul CD-urilor. Există astfel posibilitatea scrierii datelor în două straturi.

Nivelul exterior, aurit, este semitransparent, permiţând citirea stratului inferior,

argintat. Raza laser are două intensităţi, cea mai puternică fiind folosită pentru

citirea celui de-al doilea strat. DVD-urile sunt unităţi de mare capacitate, (uzual

4,7 GB), ce sunt construite pentru a stoca filme de lungă durată la o calitate

deosebită.

d3. Memoria flash USB poate fi considerată înlocuitoarea floppy-disk-

ului, fiind cele mai utilizate dispozitive la transferul de informații de pe un

calculator pe altul.

În general, în domeniul IT, termenul ”drive” înseamnă o unitate fizică de

stocare de date, fie că este vorba de hard-disk, de unități optice CD/DVD sau

magnetice. Din acest motiv, memoriile externe portabile sunt denumite ca USB

Flash Drive. La baza acestor memorii externe stă tipul de stocare flash a

informației, ceea ce se traduce prin faptul că păstrează informația și atunci când

memoria nu este alimentată cu energie electrică.

e. Placa video. Plăcile video sunt dispozitive ce fac legătura între

procesor/sistem şi monitor. Au rolul de a afişa pe monitor datele procesate de

CPU (de fapt rezultatul acestor procesări). Se conectează pe placa de bază

printr-un slot ISA/PCI sau AGP. Plăcile video pot conţine acceleratoare 3D care

degrevează procesorul. Reprezintă o componentă importantă a sistemului,

viteza sa influenţând în mare parte performanţa sistemului.

f. Placa de sunet. Plăcile de sunet sunt dispozitive ce au rolul de a reda

informaţia binară sub formă de sunet, sau de a converti sunetele în format .bin.

g. Placa de reţea. Face parte din categoria plăcilor de extensie, placa de

reţea este echipamentul instalat pe un PC pentru a realiza conectarea acestuia la

o reţea.

Aproape toate celelalte părţi ale computerului se conectează la unitatea de

sistem utilizând cabluri. Cablurile se introduc în porturi (deschideri) specifice,

de obicei în spatele unităţii de sistem. Hardware-ul care nu face parte din

unitatea de sistem se numeşte echipament periferic.

Principalele echipamente periferice sunt:

Monitorul reprezintă acea componentă a calculatorului care se ocupă

cu prezentarea sub formă de imagini şi text (afişarea), a informaţiei generate de

16

calculator. Comanda afişării informaţiilor pe ecranul monitorului o realizează

calculatorul, prin intermediul plăcii video. Monitorul este conectat la placa

video a sistemului prin intermediul unui cablu video, care conţine semnalele de

culoare şi de sincronizare necesare afişării pe ecran a imaginilor dorite.

Ecranul este constituit din puncte numite pixeli. Fiecare punct este

iluminat sau întunecat, sau poate să aibă o anumită culoare.

O caracteristică importantă a monitoarelor o reprezintă densitatea acestei

rețele de puncte (pixeli) a ecranului, caracteristică ce poartă denumirea de

rezoluție.

După tehnologia de fabricaţie, monitoarele se împart în trei categorii:

- monitoare CRT (Cathode Ray Tubes). Acestea sunt de două tipuri: unele

bombate care deformează uşor imaginea şi unele cu tehnologie Trinitron care

sunt curbate pe orizontală dar plate pe verticală. Cele Trinitron oferă o calitate a

imaginii mult mai bună, dar din păcate realizarea lor costă mai mult şi astfel ele

devin mai scumpe. Sunt folosite din ce în ce mai puțin.

- monitoare LCD (Liquid Crystal Display). Acestea au în general o

rezoluţie mai slabă decât cele CRT, dar nu emit radiaţii si consumă mult mai

puţin (aproximativ 5 watt faţă de 100 watt la cele cu tub). Acestea au o

tehnologie diferită de funcţionare: un fascicul de lumină trece prin filtre

speciale care o transformă în culorile roşu, verde sau albastru, iar electricitatea

le direcţionează la fiecare celulă.

- monitoare PDP (Plasma Display Panels). Tehnologia utilizată în

realizarea ecranelor cu plasmă este în dezvoltare de mai mulţi ani, şi promite

foarte mult în domeniul afişării informaţiei. Ecranul PDP foloseşte două

straturi de sticlă, între care se află un gaz nobil, xeon sau neon, şi o matrice de

celule de fosfor (pixeli). Compoziţia gazoasă, supusă unui câmp electric

puternic, atinge starea de plasmă, degajând o strălucire ultravioletă. Aceasta

acţionează asupra fiecărui pixel din matrice în parte. Imaginea afişată pe un

ecran pe bază de plasmă nu mai prezintă distorsiunile caracteristice ecranelor

obişnuite. Totodată, imaginea este omogenă în luminozitate, mai clară şi mai

strălucitoare (cu o acurateţe de peste 16 milioane de nuanţe de culoare), fără

deficienţe de focalizare şi fără zone uşor întunecate sau supraluminate.

Tastatura este un dispozitiv de intrare care face parte obligatoriu din

configuraţia minimă a unui calculator. Este cel mai răspândit dispozitiv de

introducere a textului pe calculator. O tastatură constă dintr-o serie de

17

comutatoare montate într-o reţea, numită matricea tastelor. Când se apasă o

tastă, un procesor aflat în tastatură o identifică prin detectarea locaţiei din reţea

care arată continuitatea. Interfaţa tastaturii este reprezentată de un circuit

integrat denumit keyboard chip sau procesor al tastaturii.

Tastele se pot împărţi în patru categorii:

1. taste tip maşină de scris (alfanumerice). Acestea includ aceleaşi taste

pentru litere, numere, punctuaţie şi simboluri precum cele ale unei maşini de

scris tradiţionale.

2. taste de funcţii. Se utilizează pentru a efectua activităţi specifice.

Acestea sunt etichetate cu F1, F2, F3 etc. până la F12. Funcţionalitatea acestor

taste diferă de la un program la altul.

3. taste numerice situate în partea dreaptă a tastaturii. Minitastatura

numerică este la îndemână pentru introducerea rapidă a numerelor. Tastele sunt

grupate împreună într-un bloc, ca un calculator convenţional sau maşină de

calcul.

4. taste speciale. Această categorie conține două subcategorii de taste, și

anume:

taste de control. Aceste taste se utilizează individual sau în combinaţie

cu alte taste, pentru a efectua anumite acţiuni. Tastele de control utilizate cel

mai frecvent sunt Ctrl, Alt, tasta siglă Windows şi Esc.

taste de navigare. Aceste taste se utilizează pentru deplasarea în

documente sau pagini Web şi pentru editarea textului. Acestea includ tastele

săgeată, Home, End, Page Up, Page Down, Delete şi Insert.

Prin simpla învățare a câtorva comenzi, există posibilitatea de a controla

computerul, facilitând în acest fel lucrul cu acesta.

Fiecare tastă are asociat un cod numeric, care este un cod ASCII, numit

cod de scanare. Microprocesorul este capabil să sesizeze momentul apăsării

unei taste şi momentul eliberării sale putând genera repetitiv codul de scanare al

tastei menţinute în poziţia apăsat.

După modul cum sunt dispuse tastele alfabetice, tastaturile sunt

standardizate în două tipuri:

- tastatura de tip anglo-saxon la care tastele alfabetice încep cu Q W E R TY;

- tastatura de tip francez la care tastele alfabetice încep cu A Z E R T Y.

18

Tastaturile au un cod intern propriu care poate fi schimbat prin comenzi

de configurare, în funcţie de particularităţile ţării în care se utilizează tastatura

respectivă (Regional Settings).

Mouse-ul este un dispozitiv periferic de intrare utilizat pentru a indica

spre elemente şi a le selecta de pe ecranul computerului. Este alcătuit din minim

două butoane (butonul din stânga – buton principal și butonul din dreapta –

buton secundar) și o rotiță între cele două butoane ce permite defilarea lină prin

ecrane cu informații.

Este componenta hardware a cărui mişcare pe o suprafaţă plană este

corelată cu deplasarea pe ecran a unui cursor cu o formă deosebită, de obicei

săgeată, ce constituie cursorul de mouse.

Imprimanta este un dispozitiv periferic de ieșire prin intermediul

căreia calculatorul comunică rezultatele obţinute în urma prelucrării, pe un

suport de informaţie: hârtia. În general, o imprimantă este alcătuită din

următoarele părți componente: un mecanism de tipărire, un mecanism pentru

antrenarea hârtiei, un panou cu butoane şi LED-uri şi două cabluri (unul pentru

alimentarea cu curent şi unul de conectare la calculator).

În funcţie de mecanismul de tipărire, există trei tipuri de imprimante:

Matriciale. Acest tip de imprimantă folosește o panglică imprimată cu

tuș (ribon), iar capul de imprimare conţine o coloană verticală de ace, care se

deplasează orizontal de-a lungul hârtiei; în momentul corespunzător, acele

lovesc prin panglica tuşată foaia de hârtie. Calitatea textului imprimat este în

funcţie de numărul de ace existente. Cel mai mare dezavantaj al acestui tip de

imprimantă constă în faptul că imaginea (alfanumerică sau grafică) este formată

din puncte.

Jet cu cerneală. Acest tip de imprimantă funcționează după principiul

stiloului, aruncând un jet de cerneală cu o anumită intensitate. Este tipul de

imprimantă folosită cel mai des pentru aplicaţii de birou. Consumabilele sunt

destul de scumpe iar calitatea listării este mulţumitoare.

Laser. Acest tip de imprimantă tipăreşte prin polarizarea electrostatică

a unui cilindru, care atrage o substanţă numită toner. Are ca domeniu de

utilizare aplicaţiile de procesare a publicaţiilor, având cel mai ieftin mod de

tipărire. Permit obţinerea unor documente de calitate superioară.

19

Termice. Acest tip de imprimantă realizează tipărirea prin fixarea

termică a vaporilor de cerneală pe o hârtie specială. Datorită calităţii foarte bune

la tipărire, dar şi a preţului ridicat este folosită în domenii limitate, cum ar fi la

lucrări de artă şi la grafica profesională.

Scanerul este un echipament periferic folosit pentru introducerea

informaţiei grafice în calculator. Informaţia este preluată direct de pe hârtia

tipărită. Se foloseşte pentru introducerea în calculator a textelor, desenelor,

fotografiilor etc. Imaginea pe care o citeşte scanerul este descompusă într-o

suprafaţă formată din puncte. Fiecare punct este definit printr-un cod de

culoare, obţinându-se versiunea digitală a imaginii. Imaginile se obţin prin

reflexie sau prin transmisia luminii şi permit – datorită formei binare în care se

convertesc – prelucrarea de către sistem.

Principiul de funcţionare: Lumina unei surse artificiale care încearcă să

imite distribuţia spectrală a luminii naturale este reflectată în mod diferit,

variaţiile de intensitate luminoase fiind transformate în semnale analogice;

acestea sunt convertite în semnale discrete sub formă binară.

Scanerul este caracterizat de:

- Rezoluţie. Reprezintă numărul de puncte per inch pe care le poate citi

scanerul.

- Număr de culori. Reprezintă setul de culori care sunt codificate de

scaner.

- Viteza de scanare. Reprezintă viteza cu care un scaner citeşte şi

prelucrează o imagine.

Din punct de vedere al funcţiilor îndeplinite în sistemele de calcul,

echipamentele periferice se clasifică în următoarele categorii:

- echipamente periferice de intrare care permit introducerea datelor şi

programelor în sistem: tastatură, mouse, cititor optic;

- echipamente periferice de ieşire cu ajutorul cărora se extrag rezultatele

sub o forma accesibilă omului: imprimantă, ecran de afişare etc.

2.2. Modelul conceptual de funcţionare a calculatorului

Prezentarea componentei hardware a calculatorului, ne-a făcut să

înţelegem că este o structură foarte ordonată de circuite ce funcţionează după

reguli stricte şi care poate face ce i se cere, dacă i se cere corect.

20

Vom încerca, într-un mod simplificat şi schematic, să explicăm modul în

care se derulează secvenţa obişnuită de utilizare a calculatorului, definind astfel

modelul conceptual de funcţionare a acestuia.

Când ordonăm pornirea unui program, se emite o comandă de căutare pe

hard-disc a fişierului executabil al acelui program. Odată găsit, dinspre hard

disc spre memoria de lucru RAM încep să curgă prin magistralele de date

coduri numerice pe care procesorul le preia serial şi le interpretează. El va

traduce aceste instrucţiuni şi va emite comenzi care fie activează perifericele

implicate de logica operaţională a programului, fie determină citirea unor

pachete de date din memorie.

Punctual, principalele procese derulate în timpul execuţiei unei

instrucţiuni sunt:

1. instrucţiunea în curs de execuţie este extrasă din memorie şi încărcată

în unitatea de comandă;

2. unitatea de comandă decodează instrucţiunea recunoscând funcţia

acesteia, şi trimite un ordin de pregătire a unităţii aritmetice logice;

3. unitatea de calcul declanşează transferul de date ce urmează a fi

prelucrate către unitatea specializată în tratarea lor;

4. unitatea de calcul aritmetic şi logic execută prelucrarea potrivit funcţiei

instrucţiunii în curs de execuţie;

5. rezultatul prelucrării fie că este stocat în memorie pentru procesări

viitoare, fie că este trimis către un echipament de ieşire. În memoria internă pot

coabita programul memorat, datele de prelucrat şi rezultatele prelucrării.

21

Capitolul III.

Rețele de calculatoare

3.1. Definire. Clasificarea rețelelor

Odată cu dezvoltarea exponenţială a calculatoarelor au crescut şi

pretenţiile utilizatorilor. Se dorea mai multă putere de calcul, imagini mai bune,

imprimante mai bune şi acces mai rapid la informaţii. Dar toate perifericele care

puteau fi soluţia acestor cerinţe erau prea scumpe pentru omul de rând. Puteau

fi cumpărate doar în număr foarte mic. Această problemă a fost rezolvată odată

cu inventarea reţelelor.

O rețea de calculatoare este alcătuită dintr-un ansamblu de echipamente

intercoectate între ele prin intermediul unor echipamente de rețea, cu scopul

transmisiei de date și partajării resurselor.

O reţea de calculatoare este compusă dintr-o parte hardware (servere,

staţii de lucru, cabluri etc.) şi o parte software (sistem de operare şi aplicaţii).

Tipurile de resurse ce pot fi partajate într-o rețea sunt:

- Echipamente (de exemplu imprimante, scannere);

- Aplicații (de exemplu baze de date);

- Spații de stocare pe suporturi externe (de exemplu hard-disk-uri

externe).

Conectivitatea componentelor rețelei este asigurată de echipamentele de

rețea: hub-uri, switch-uri, routere sau puncte de acces (access point) wireless.

Echipamentele interconectate într-o rețea pot fi atât sistme de calcul

(laptop sau desktop) cât și echipamente periferice (imprimante, scannere).

Mediile de transmisie ce realizează transmisia datelor se împart în

următoarele categorii:

- conductoare de cupru – folosite în cazul transmisiei datelor sub formă de

semnale electrice;

- fibră optică (fibră de sticlă sau material plastic) – folosită în transmisia

datelor dub formă de impulsuri luminoase;

- transmisie fără fir – folosită în transmisia datelor sub forma undelor

radio, raze infraroșii, raze laser (conexiuni wireless).

Transmisia între două sau mai multe calculatoare se efectuează în trei

pași:

22

1. Prima dată datele sunt transformate în flux de caractere alfanumerice

care sunt împărțite apoi în segmente. În acest fel este posibilă transmisia

simultană de date în rețea de mai mulți utilizatori.

2. Fiecărui segment i se atașează un antet (header). Acesta conține

informații cum ar fi adresa IP a calculatorului-sursă, adresa IP a calculatorului-

destinație, informații pentru sincronizarea transmisiei etc.

3. Fiecărui pachet i se atașează un al doilea header ce conține adresele

MAC (Media-Access-Control) ale calculatorului sursă și calculatorului

destinație. Adresa MAC este asignată în mod unic de către producătorul plăcii

de rețea (NIC – Network Information Center).

Pachetele astfel formate sunt transformate în cadre, care circulă prin

mediul de transmisie sub formă de șiruri de biți.

Aceste șiruri de biți, ajunse la calculatorul destinație, suferă procesul

invers de transformare.

Mărimea ce exprimă cantitatea de informație transmisă în unitatea de timp

se măsoară în biți pe secundă (bps) și poartă denumirea de lățime de bandă

(bandwidth). În mod frecvent în măsurarea lățimii de bandă se folosesc

multiplii: kilobiți pe secundă (Kbps) sau megabiți pe secundă (Mbps).

Rețelele de calculatoare pot fi clasificate după mai multe criterii, cum ar

fi:

1. După centralizare:

- rețele centralizate;

- rețele descentralizate;

2. După relațiile funcționale (arhitectură) care există între elementele

unei rețele:

- Active Networking Architecture

- Client-Server Architecture

- Peeer-to-peer Architecture

Conceptul de rețea de calculatoare implică comunicarea între două

entități: clientul emite o cerere prin care solicită o anumită informație iar

serverul, primește cererea, o prelucrează și transmite clientului informația

solicitată. Cele mai utilizate tipuri sunt cele client-server și peer-to-peer.

Rețele peer-to-peer

23

Într-o rețea peer-to-peer, toate calculatoarele au drepturi egale (peers),

fiecare computer îndeplinind atât rolul de client, cât și pe cel se server. Partajare

fișierelor este un bun exemplu de serviciu oferit de o astfel de rețea. Acest tip

de rețea este alegerea potrivită în cazul în care există maxim 10 utilizatori,

aceștia aflându-se într-o zonă restrânsă - securitatea nefiind o problemă

esențială.

Principalele neajunsurile întâmpinate în astfel de rețele sunt:

- nu pot fi administrate centralizat;

- nu poate fi asigurată securitatea centralizată, fiecare calculator

necesitând măsuri proprii de securizare a datelor;

- datele nu pot fi stocate centralizat, utilizându-se backup-uri separate ale

datelor;

- cu cât numărul calculatoarelor conectate crește, cu atât administrare

rețelei devine mai complicată.

Rețele client-server

În cazul acestor rețele, un calculator îndeplinește rolul de server, iar toate

celelalte calculatoare au rol de client. De obicei, serverele sunt servere dedicate

în efectuarea diferitelor procesări pentru sistemele client:

-servere de fișiere și imprimante – oferă suport pentru toate datele și

gestionează tipărirea la imprimantele partajate în rețea;

- servere web – găzduiesc pagini web;

- servere de aplicații – de exemplu servere pentru baze de date;

- servere de mail – gestionează mesajele electronice;

- servere pentru gestiunea securității – asigură securitatea rețelei locale

când acesdta este conectată la rețeaua Internet;

- servere pentru comunicații – asigură schimbul de informații dintre rețea

și clienții din exteriorul acesteia.

Acest tip de rețea este utilizată cu precădere pentru comunicarea de date

în rețea, marea majoritate a aplicațiilor software dezvoltate având la bază o

astfel de rețea.

Avantaje:

- administrare centralizată;

- implementarea măsurilor de securitate și controlul accesului

utilizatorilor la resurse;

- funcționarea cu sisteme client de capabilități diverse;

24

- securitate ridicată a datelor;

- întreținere ușoară.

Rețele hibride

Sunt o combinație între modelul client-server și modelul peer-to-peer.

Stațiile (peers) depozitează resursele partajate iar serverul păstrează informații

în legătură cu stațiile (adresa lor, lista resurselor deținute) și răspunde la cererea

acestora. Un exemplu de serviciu oferit de o astfl de rețea este descărcarea

fișierelor de pe site-urile torrent.

3. După extindere, rețelele se clasifică în:

- rețele locale de calculatoare

- rețele de mare întindere

- rețele personale

Rețele locale de calculatoare (LAN – Local Area Network).

Rețeaua locală de calculatoare este o rețea de echipamente interconectate

răspândite pe o suprafață de mici dimensiuni (încăpere, clădire, clădiri

apropiate). Conceptul de LAN face referire la o rețea de calculatoare

interconectate și supuse acelorași poltici de securitate și control a accesului la

date chiar dacă acestea sunt amplasate în diferite locuri (clădiri sau chiar zone

geografice). În acest context, conceptul de local se referă mai degrabă la

controlul local decât la apropierea fizică între echipamente. Transmisia datelor

în rețelele LAN tradiționale se face prin conductoare de cupru.

O rețea de tip LAN, dar fără fir (prin unde radio) se numește rețea WLAN

(Wireless LAN).

Rețele fără fir (WLAN – Wireless Local Area Network).

Sunt rețele locale în care transmisia datelor se face prin medii fără fir. În

cadrul acestor rețele, stațiile (laptop sau desktop) se conectează la echipamente

specifice numite puncte de acces. Pentru a se putea conecta la o astfel de rețea,

stațiile sunt dotate cu plăci de rețea wireless. Punctele de acces, de regulă

routere, transmit și recepționează semnale radio către și dinspre dispozitivele

wireless ale stațiilor conectate la rețea.

Punctele de acces se conectează de obicei la rețeaua WLAN prin

intermediul conductoarelor de cupru. Stațiile conectate la rețeaua WLAN

trebuie să se găsească în raza de acțiune a punctelor de acces, care variază de la

valori de maxim 30m în interior la valori mult mai mari în exterior, în funcție

de tehnologia utilizată.

25

Primele transmisii de date experimentale în rețele wireless au avut loc în

anii ’70, folosind ca agent de transmisie a datelor undele radio sau razele

infraroșii.

În prezent există mai multe moduri de a capta datele din eter, și anume:

Wi-Fi, Bluetooth, GPRS, 3G etc. Cea mai nouă tehnologie, numită WiMAX,

poate capta datele de șapte ori mai repede și de o mie de ori mai departe decât

tehnologia Wi-Fi (Wireless Fidelity). Tehnologia utilizată de WiMAX este cea

a microundelor radio; aceasta mărește distanța de acțiune de la aproximativ 30m

(cazul rețelelor Wi-Fi simple) la aproximativ 50km, permițând astfel construcția

de rețele metropolitane WiMAX.

Avantaje:

- simplitate în instalare;

- grad ridicat de mobilitate a ehipamentelor;

- tehnologia poate fi utilizată în zone în care cablarea este dificilă sau

imposibil de realizat;

- conectarea unui nou client la rețea nu necesită utilizarea unor

echipamente suplimentare;

- costul mai ridicat al echipamentelor wireless este nesemnificativ raportat

la costul efectiv și costul manoperei în cazul rețelelor cablate.

Dezavantaje:

- securitate scăzută;

- în cazul utilizării echipamentelor standard raza de acțiune este de

ordinul zecilor de metri. Pentru extinderea zonei de acoperire sunt necesare

echipamente suplimentare care cresc costul total;

- semnalele tranmise sunt supuse fenomenelor de interferență ce nu pot fi

controlate de administratorul rețelei. Aceste interferențe afectează stabilitatea și

fiabilitatea rețelei;

- lățime de bandă mică în comparație cu rețelele cablate.

Rețele de întindere mare (MAN - Metropolitan Area Network și WAN -

Wide Area Network)

Rețelele metropolitane MAN sunt rețele de mare extindere care

împânzesc orașe întregi. Aceste rețele folosesc de cele mai multe ori pentru

legături tehnologii fără fir (wireless) sau fibră optică.

O rețea WAN acoperă arii geografice extinse, putându-se întinde la nivel

național sau internațional.

26

În mod specific, în aceste rețele, calculatoarele se numesc gazde (host),

termen care se extinde și la rețelele LAN care fac parte dn aceasta.

Unele rețele WAN aparțin unor organizații a căror activitate se desfășoară

pe o arie largă și sunt private. Cel mai bun exemplu de rețea WAN este

Internetul, care este format din milioane de rețele LAN interconectate cu

sprijinul furnizorilor de servicii de comunicații (TSP – Telecommunications

Service Providers).

Rețelele personale (PAN – Personal Area Network)

Sunt rețele de foarte mică întindere, constând din aparatele

interconectabile din apropierea unei persoane, cum ar fi imprimantă, scaner,

telefon mobil sau aparat GPS. Raza de acțiune a acestor rețele este redusă, 6-

9m, putând fi conectate prin USB sau Bluetooth.

4. După topologie

Termenul topologie desemnează modul de organizare şi interconectare a

componentelor şi echipamentelor de comunicaţie din cadrul reţelelor.. Există

două tipuri de topologii: topologia fizică și topologia logică.

Topologia logică descrie metoda folosită pentru transferul informațiilor

de la un calculator la altul.

Topologia fizică descrie modul în care echipamentele (calculatoare,

imprimante etc.) sunt conectate la rețea.

Topologia fizică cuprinde cinci tipuri fundamentale de conexiuni:

- magistrală (BUS)

- inel (Ring)

- stea (Star)

- plasă (Mesh)

- arbore (Tree).

Înainte de a descrie topologiile de bază ale reţelelor, este bine venită o

trecere în revistă a principalelor echipamente de comunicaţie din cadrul

reţelelor.

a. Cabluri. Pentru reţelele locale se realizează cablarea structurată, ca

urmare a necesităţii uniformizării celor două tipuri de cablaje existente: cablajul

de voce (telefonie) şi cel de date. Până la elaborarea standardelor de cablare

structurată, partea de telefonie a unei clădiri era realizată pe cabluri răsucite, în

timp ce pentru reţeaua de date s-a utilizat cablul coaxial.

27

Pentru conectarea calculatoarelor între ele se folosește cablarea structurată

de tip UTP/STP. Cablurile torsadate (Twisted Pair, TP) pot fi de mai multe

tipuri:

UTP (Unshielded Twisted Pair), ieftine, subţiri, flexibile, ne-ecranate

(fără înveliş izolator), cu patru perechi de fire răsucite din cupru. Dintre aceste

perechi, două (verde şi portocaliu) sunt folosite pentru transmisa de date, o

pereche (albastră) pentru transmisia de voce (telefonie), cealaltă pereche (maro)

putând fi utilizată pentru alte aplicaţii (alarme, monitorizare clădire etc.).

Transmisia date/voce nu se poate realiza simultan pe acelaşi tronson de cablu

UTP. Pentru reţele mici (cu distanţe scurte între componente) acest tip de cablu

este suficient.

STP (Shielded Twisted Pair), cablu torsadat ecranat, prevăzut cu patru

sau două (varianta STP-A) perechi de fire de cupru, fiecare pereche fiind

ecranată cu o folie metalică în vederea reducerii zgomotelor parazite care pot

afecta semnalul util (perturbaţii electrice, diafonie).

Aceste cabluri sunt mufate la ambele capete cu conectori cu 8 fire, numiți

conectori RJ45 (Registered Jack 45).

b. Placa de rețea. O placă de reţea este o piesă / un circuit electronic care

permite calculatoarelor să se lege la o reţea de calculatoare. Ea asigură accesul

fizic la resursele reţelei, care la rândul ei permite utilizatorilor să creeze

conexiuni/sesiuni/legături cu alţi utilizatori şi calculatoare.

c. Hub-ul este un dispozitiv de reţea cu mai multe porturi (intrări) necesar

pentru interconectarea prin cabluri UTP a calculatoarelor dintr-o reţea (host-

uri). Hub-ul amplifică semnalul primit de la un host şi îl distribuie către toate

celelalte calculatoare. Într-o reţea existentă pot fi adăugate noi host-uri prin

conectarea fizică a acestora cu cabluri UTP la hub-ul existent. Există hub-uri cu

4, 8, 16 sau 24 de intrări. Hub-urile pot fi montate în cascadă pentru a obţine

extinderea unei reţele existente.

d. Switch-ul este un dispozitiv de reţea cu mai multe porturi care filtrează

şi expediază pachete de date între segmentele reţelei. Principiul de funcţionare a

switch-ului are la bază mecanismul store-and-forward. Pentru aceasta, fiecare

switch întreţine o tabelă de redirecţionare compuse din adrese şi nume de

porturi (căi de acces). Termenul de valabilitate al intrărilor din această tabelă

este dat de un parametru numit inactivity-timer (timp mort) sau age (vârsta),

care stabileşte cât timp sunt reţinute în buffer-e (zone de stocare intermediară de

28

date) adresele ale staţiilor care nu generează şi nu primesc trafic. Prin urmare,

valoarea acestui parametru poate influenţa performanţele unei reţele: dacă are

valori prea mici, staţiile care generează puţin trafic vor fi mai greu de găsit în

reţea de către alte echipamente, iar dacă valoarea parametrului este prea mare,

există riscul ocupării buffer-elor şi al blocării echipamentului..

e. Router-ul este un dispozitiv, sau în unele cazuri un software instalat pe

un calculator, care determină care este următorul punct din reţea către care se

expediază un pachet de date în drum spre destinaţia sa finală. Router-ul este

conectat la cel puţin două reţele (în punctul în care o reţea comunică cu cealaltă,

adică în gateway).

Topologia magistrală

Aceast tip de topologie folosește un cablu de conexiune principal, toate

calculaoarele fiind conectate la acesta. Cablul principal are capace

(terminatoare) instalate la capete, prevenind astfel fenomenul de reflexie a

semnalelor care poate genera erori în transmisia datelor.

Principalul avantaj al acestei topologii este consumul redus de cablu,

precum și conectarea facilă a calculatoarelor. Dezavantajul topologiei constă în

identificarea dificilă a defectelor de rețea provocate de întreruperea cablului.

Această topologie este utilizată doar în cazul rețelelor peer-to-peer ieftine,

de mici dimensiuni, cum ar fi utilizarea casnică și birouri mici.

Figura nr. 3.1. Topologia magistrală

29

Topologia inel

În cazul acestei topologii fiecare calculator este conectat la următorul,

formând un lanț de la primul la ultimul calculator. Datele sunt transmise

unidirecțional, fiecare stație de lucru având rol de repetor, acceptând și

răspunzând pachetelor de date care îi sunt adresate și transmițând celelalte

pachete calculatoului următor din inel.

Inițial, această topologie avea conexiuni peer-to-peer între stațiile de lucru

care trebuiau să fie închise, formând astfel un inel. Timpul de răspuns era

previzibil, dar cu cât creștea numărul dispozitivelor din inel, cu atât creșteau

întârzierile. Dacă una din stații se defecta, rețeaua inel era complet dezactivată.

Odată cu apariția sistemului Token Ring al firmei IBM, aceste rețele inel

au fost complet depășite. Sistemul Token Ring utilizează o secvență specială de

biți, cunoscută ca jeton (token) cu ajutorul căreia se controlează accesul la

mediul de transmisie. Acest token conține câmpurile de delimitare a

începuturilor și sfârșiturilor de cadru, precum și de control al accesului.

Figura nr. 3.2. Topologia inel

Token Ring a deviat de la interconectarea peer-to-peer în favoarea unui

hub (concentrator repetor), eliminând astfel vulnerabilitatea rețelelor inel la

defectarea stațiilor, prin eliminarea construcției peer-to-peer în inel.

Topologia stea

Acest tip de conexiune are un punct central de conectare, care este de

obicei un echipament de rețea (hub, switch, router). Fiecare stație din rețea se

conectează la punctul central printr-un segment de cablu, conferind astfel

avantajul depanării facile a conexiunii.

30

Are ca dezavantaj costul ridicat și consumul ridicat de cablu. În plus, dacă

un hub (switch) se defectează, toate echipamentele din acel nod devin

nefuncționale.

Rețeaua nu este afectată dacă sunt adăugate sau deconectate calculatoare.

Figura nr. 3.3. Topologia stea

Topologia plasă

În cadrul acestei topologii, fiecare echipament are conexiune directă cu

toate celelalte echipamente din rețea. În acest fel, dacă un cablu este întrerupt,

acest defect nu afectează întreaga rețea, ci doar conexiunea dintre cele două

stații pe care le conectează, găsindu-se oricând o nouă cale de comunicare cu

celelalte echipamente.

Topologia plasă este folosită în cadrul rețelelor WAN care

interconectează LAN-uri. Datorită fiabilității sporite, această topologie este

utilizată în cazul aplicațiilor spațiale, militare sau medicale unde nu este

acceptabilă niciun fel de întrerupere a comunicației.

Figura nr. 3.4. Topologia plasă

31

Topologia arbore

Aceasta combină caracterisicile conexiunilor stea și magistrală. Nodurile

sunt grupate în mai multe topologii stea, care, la rândul lor, sunt conectate la un

cablu central.

Dezavantajul topologiei constă în limitarea lungimii maxime a unui

segment. Dacă apar probleme pe conexiunea principală, sunt afectate toate

stațiile de pe segmentul respectiv.

Avantajul conexiunii constă în faptul că segmentele individuale au

legături directe.

În practică se întâlnesc frecvent topologii compuse rezultate din

combinarea topologiilor fundamentale.

Figura nr. 3.5. Topologia arbore

5. Rețeaua Internet

Internet-ul este cea mai mare reţea de calculatoare din lume, numită

uneori şi reţeaua reţelelor. Ea permite accesul la informaţiile existente oriunde

în lume, deschizând astfel posibilităţi nebănuite de comunicare.

Tehnologia şi aplicaţiile de pe Internet se extind extraordinar de rapid,

captând o atenţie deosebită, deoarece Internet-ul reprezintă un debuşeu

comercial, într-o măsură mult mai mare decât au fost televiziunea şi radioul.

De fapt, Internet-ul este un foarte complex univers virtual unde sunt

accesibile informaţii despre subiecte dintre cele mai diverse domenii (muzică,

32

meteo, politică, religie, finanţe, tehnică, umor, rezultatele unor cercetări

ştiinţifice etc.) şi o multitudine de servicii precum: poştă electronică,

teleshopping pentru cumpărarea unor produse din magazine aflate la distanţe

mari (cumpărături on-line), bănci, agenţii de bilete, grupuri de discuţii, bani

electronici, biblioteci virtuale.

Se poate afirma că Internet-ul constituie un conglomerat extrem de

complex de arhitecturi, componente fizice şi sisteme de operare, pe care

utilizatorul nu trebuie să le cunoască sau să înţeleagă în profunzime cu toate

implicaţiile lor.

3.2. Interconectarea rețelelor

Tehnicile de internetworking conectează între ele două sau mai multe

rețele sau segmente de rețea folosind dispozitive de interconectare, cum ar fi

switch-uri sau routere. Orice interconexiune între rețele de diferite tipuri

(publice, private, comerciale, industriale, guvernamentale) poate fi numită

”internetworking”.

Astăzi, rețelele interconectate folosesc nivelul Internet Protocol (IP). În

funcție de cine le administrează și cine are acces la ele, există trei tipuri de

rețele internetwork, și anume:

- Intranet;

- Extranet;

- Internet.

Rețeaua Intranet este o aplicație a tehnologiei Internet ce folosește o

rețea privată accesibilă numai personalului unei organizații. În interiorul unui

intranet se rulează doar aplicații utile organizației (baze de date, editoare text,

spreadshet-uri, e-mail).

Intranetul facilitează legăturile între mai multe persoane, fiind deci un

instrument pentru lucrul în grup.

Atunci când o parte a unui intranet este făcută accesibilă clienților și altor

persoane din afara organizației, acea parte devine parte a unui Extranet.

Extranetul, folosește facilitățile și scopul unui intranet, în același timp

extinzându-le dincolo de granițele unei organizații. În cazul în care un extranet

este implementat cu succes acesta poate permite organizațiilor care-l utilizează

să:

33

partajeze documente actualizate, fișiere sau imagini cu furnizori,

parteneri sau clienți aflați în locații disparate;

lucreze în colaborare prin disponibilizarea către editare, revizuire,

actualizare și stocare a documentelor și a bunurilor digitale;

gestioneze proiecte într-un spațiu de lucru centralizat precum și să

urmărească toți pașii desfășurați;

ofere versiuni curente ale documentelor actualizate în mod frecvent,

precum rapoarte de vânzări, sumare ale stocurilor, specificații de

produs, documente de design, planificări ale producției etc;

ofere acces la funcțiile back-office precum managementul stocului,

informații despre garanții, date ale produselor noi, rapoarte de

vânzări partajate etc.

Rețelele de tip Intranet și Extranet pot avea sau nu acces la Internet. Dacă

sunt conectate la Internet, atunci ele trebuie protejate împotriva accesului

neautorizat din Internet. Internetul nu este considerat parte constituentă a unui

Intranet sau Extranet. Cu toate acestea, el poate servi drept cale de acces la

unele porțiuni ale Extranet-urilor.

Cel mai notabil exemplu de Internetworking este Internetul, o rețea de

rețele bazate pe mai multe tehnologii hardware, unificate de un protocol

standard de interconectare numit Internet Protocol Suite, de multe ori

menționat ca TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

Protocolul este un format prestabilit de transmitere a datelor între două

componente de reţea. Prin protocol se definesc următoarele: tipul de detectare

de erori, metoda de comprimare a datelor (dacă este cazul), felul în care

expeditorul semnalează sfârşitul transmisiei, felul în care destinatarul

semnalează primirea unui mesaj, modul de transmitere (sincron, asincron), rata

de transfer de date etc.

Protocolul Internet (IP) este un protocol prin care datele sunt transmise

de la un calculator la altul prin intermediul Internetului. Fiecare calculator are în

Internet o adresă IP unică, cu ajutorul căreia se identifică în rețea.

Interfaţa de conectare la o reţea este reprezentată fizic (hardware) de placa

de reţea, iar din punct de vedere software, de „entitatea” care va primi o adresă

IP. Această adresă este atribuită unei interfeţe de reţea şi nu unui calculator. Un

calculator cu două plăci de reţea va avea două interfeţe, fiecare cu adresă IP

proprie, distinctă. În reţeaua locală adresele IP trebuie să fie unice. Pentru a

34

minimiza posibilitatea existenţei de adrese duplicate în reţea se poate instala un

server DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) care va asigna automat o

adresă oricărei staţii care se va conecta în reţea.

Din punct de vedere al utilizatorului adresa IP este o secvenţă formată din

patru octeţi separaţi de caracterul „.” (punct), fiecare octet putând lua valori

între 0 şi 255.

3.3. Arhitectura rețelelor de calculatoare

Termenul de arhitectură de reţea se referă la structura modulară şi la

principiul de proiectare a schemei unei reţele de calculatoare. Termenul descrie

modul în care cei care realizează o reţea asamblează componentele pentru a

realiza reţeaua.

Datorită diversificării echipamentelor și a serviciilor, elaborarea unor

standarde pentru rețele a devenit obligatorie. De asemenea, multitudinea

mediilor fizice de comunicație a contribuit la deizia de a defini reguli stricte

pentru interconectarea sistemelor.

ISO (International Standardization Organization) a elaborat un model

arhitectural de referință pentru arhitectura reţelelor de calculatoare, cunoscut

sub denumirea de modelul arhitectural ISO-OSI.

OSI (Open System Interconnetion) a fost emis în anul 1984 și defineşte

un set de reguli universal valabile pentru proiectarea protocoalelor de

comunicaţie, în scopul înlesnirii interconectării dispozitivelor hardware şi

software indiferent de producător.

Modelul de referinţă OSI dispune de o organizare ierarhică pe şapte

niveluri pentru a asigura fluxul de date între clienţii din reţea.

Modelul nu precizează cum se construiesc straturile, dar insistă asupra

serviciilor oferite de fiecare și specifică modul de comunicare între ele prin

intermediul interfețelor. Fiecare producător poate construi straturile cum

dorește, cu specificația că fiecare strat trebuie să furnizeze un anumit set de

servicii.

Astfel, OSI a fost elaborat pentru a furniza producătorilor de

echipamente de comunicație un set de standarde, respectarea cărora asigurând

compatibilitatea și interoperabilitatea între diverse tehnologii furnizate de firme

diferite.

35

Figura nr. 3.6. – Schema stratificată pe niveluri a modelului OSI

Proiectanţii de reţele folosesc descrierea nivelurilor din acest model

pentru a construi reţele reale. Primele 4 niveluri sunt caracteristice

echipamentelor de comunicaţii cu funcţii specializate implementate pe o

platformă hardware. Următoarele 3, sunt oferite de orice aplicaţie (software) de

reţea existente pe servere, calculatoare sau echipamente de comunicaţie

specializate.

Nivelurile modelului de reţea OSI constau în:

1 – nivelul fizic, stabileşte proprietăţile cablurilor şi conectorilor, defineşte

protocoalele necesare pentru transmisia datelor pe o linie de comunicaţie;

2 – nivelul legăturii de date, defineşte modalităţile de acces la mediul de

transmisiune partajat de mai multe echipamente, stabileşte modul de transfer al

datelor între nivelurile superioare şi conectorii fizici;

3 – nivelul reţea, permite identificarea nodurilor de destinaţie prin

prelucrarea informaţiilor rezultate din adresele de reţea şi tabelele de

direcţionare ale router-elor;

Nivel reţea

Nivel legătura de

date

Nivel fizic Nivel 1

Nivel 2

Nivel 3

Nivel 4

Nivel 5

Nivel 6

Nivel 7 Nivel aplicaţie

Nivel prezentare

Nivel sesiune

Nivel transport

Software

Hardware

36

4 – nivel de transport, defineşte metodele prin care se asigură integritatea

datelor către nodul de destinaţie;

5 – nivelul sesiune, sincronizează comunicaţia între două calculatoare,

controlează când un utilizator poate transmite sau recepţiona date;

6 – nivelul prezentare, efectuează translaţia datelor între formatul utilizat

de aplicaţie şi formatul informaţiei transferate în reţea;

7 – nivelul aplicaţie, asigură interfaţa software pentru utilizatori.

Tabelul 3.1.prezintă într-o formă sintetică funcţiile care trebuie definite

pentru fiecare nivel în parte:

Tabelul nr. 3.1.

Niveluri

de reţea Funcţii

1 Nivelul

fizic

tipul de transmitere şi recepţionare a şirurilor de biţi pe un

canal de comunicaţii;

se definesc topologiile de reţea;

se definesc tipurile de medii de transmisie: cablu coaxial,

cablu UTP, fibră optică, satelit;

se stabileşte modul de transmisie:

simplex: un singur echipament poate transmite, iar

corespondentul doar recepţionează;

half-duplex: ambele echipamente pot să transmită şi

recepţioneze semnale, dar nu în acelaşi timp;

full duplex: ambele echipamente transmit şi

recepţionează semnale în acelaşi timp.

realizează codificarea/decodificarea şirurilor de biţi

2

Nivelul

legăturii

de date

se defineşte echipamentul care poate avea acces la reţea

atunci când mai multe staţii încearcă să transmită simultan.

se defineşte modul de transfer al datelor către nivelul fizic

şi furnizează serviciul de transport către nivelul reţea;

se definesc protocoalele de interconectare a reţelelor

LAN, în funcţie de tipul transmisiei utilizate la nivel fizic.

3 Nivelul

reţea

permite transferul de date între sistemele care nu

partajează acelaşi mediu de acces;

dirijarea pachetelor între oricare două noduri de reţea;

37

asigură interfaţa între furnizorul de servicii şi utilizator,

servicii independente de tehnologia subreţelei de

comunicaţie.

4 Nivelul de

transport

delimitează nivelul hardware de nivelul software;

reface a fluxului de date la destinaţie, deoarece un pachet

poate fi segmentat în mesaje mai mici, cu rute diferite prin

reţeaua de comunicaţii;

transfer sigur de date pe o reţea nesigură;

corectarea erorilor când această operaţie nu se realizează

pe niveluri inferioare

5 Nivelul

sesiune

stabileşte conexiuni (sesiuni) între aplicaţiile existente pe

echipamentele dintr-o reţea;

gestiunea dialogului între aplicaţii;

sincronizarea între aplicaţii;

gestiunea şi raportarea erorilor.

6 Nivelul

prezentare

reprezentarea datelor, conversii, criptare;

stabileşte sintaxa pentru datele transmise în reţea.

7 Nivelul

aplicaţie

defineşte protocoalele specifice aplicaţiilor:

terminale virtuale (Telnet);

transfer de fişiere(FTP-FileTransferProtocol);

poşta electronică;

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol);

POP (Post Office Protocol);

Aplicaţii Web (prezentare, baze de date, etc) cu

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol).

OSI este considerat drept cel mai bun mijloc de a fac înțeles modul în

care informația este trimisă și primită.

La fel ca în cazul relațiilor interumane, pentru a putea comunica între ele,

calculatoarele trebuie să aibă un limbaj comun, altfel spus să folosească același

protocol. Un protocol este un set de reguli pe care fiecare calculator trebuie să-l

respecte pentru a putea comunica cu alt calculator.

Deși modelul OSI este universal recunoscut, standardul aplicat

comunicării într-o rețea (sau între rețele) este TCP/IP (Transmission Control

Protocol/Internet Protocol).

38

Datorită disponibilității și flexibilității lui, având cel mai mare grad de

corecție al erorilor, TCP/IP este cel mai folosit protocol atât în rețelele locale

cât și în Internet. Protocolul TCP/IP permite comunicarea între calculatoarele

din întreaga lume, indiferent de sistemul de operare folosit.

În anii 1960, Ministerul Apărării Naționale al SUA dorind un protocol de

rețea care să funcționeze indiferent de condițiile de pe rețea, guvernul SUA

finanțează proiectarea și dezvoltarea protocolului TCP/IP.

Atât timp cât conexiunea fizică între calculatoare este funcțională, trebuia

să fie funcțională și conexiunea logică, chiar dacă calculatoarele din rețea se

opresc brusc.

Mai târziu, datorită fiabilității sale, a fost preluat de dezvoltatorii de

UNIX și adus la un nivel care să permită comunicarea în Internet.

A fost folosit inițial de rețelele militare, fiind furnizat ulterior agențiilor

guvernamentale, universităților, ca la urmă să poată fi folosit de publicul larg.

Încet-încet, modelul TCP/IP a devenit modelul standard pe care se

bazează Internetul.

Spre deosebire de modelul OSI, TCP/IP are doar patru niveluri.

Figura nr. 3.7. Structura modelului TCP/IP

Cele patru niveluri realizează funcțiile necesare pentru a pregăti datele

înainte de a fi transmise în rețea. Un mesaj pornește de la nivelul superior (nivel

aplicație) și traversează de sus în jos cele patru niveluri până la nivelul inferior

(nivel acces rețea).

Informațiile din header sunt adăugate la mesaj în timp ce acesta parcurge

fiecare nivel, apoi mesajul este transmis.

APLICAȚIE

TRANSPORT

INTERNET

ACCES REȚEA

39

După ce ajunge la destinație, mesajul traversează din nou, de această dată

în sens invers fiecare nivel al modelului TCP/IP. Informațiile din header care au

fost adăugate mesajului sunt înlăturate în timp ce acesta traversează nivelurile

destinație.

Funcțiile principale asociate fiecărui strat din modelul TCP/IP sunt

prezentate în tabelul 3.2.

Tabelul nr. 3.2.

Modelul

TCP/IP Descriere

Aplicație La acest nivel funcționează protocoalele la nivel înalt

Transport La acest nivel are loc controlul de debit/flux și funcționează

protocoalele de conexiune

Internet La acest nivel are loc adresarea IP

Acces rețea La acest nivel are loc adresarea după MAC și componentele

fizice ale rețelei

Stratul Aplicație comasează straturile Aplicație, Prezentare și Sesiune

din modelul OSI.

Nivelul Aplicație oferă servicii de rețea aplicațiilor utilizator cum ar fi

browser-ele web, programele de e-mail, terminalul virtual (TELNET), transfer

de fișiere (FTP).

Stratul Transport administrează transmisia de date de la un calculator la

altul, asigurând calitatea serviciului de comunicare, siguranța liniei de transport,

controlul fluxului, detecția și corecția erorilor.

De asemenea, are rolul de a împărți datele în segmente mai mici, pentru a

fi transportate mai ușor prin rețea.

Stratul Internet este cel ce face adresarea logică în stiva TCP/IP. Inițial,

nivelul Internet trebuia să asigure rutarea pachetelor în interiorul unei singure

rețele. Ulterior, apărând posibilitatea interconexiunii între rețele, acestui nivel i-

au fost adăugate funcționalități de comunicare între o rețea sursă și o rețea

destinație.

Pe lângă rolul de trimitere de pachete de la sursă spre rețeaua

internetwork deține și pe cel de a controla sosirea lor la destinație, indiferent de

traseul sau rețelele traversate până la destinație.

40

Protocolul specific ce guvernează acest nivel se numește protocol Internet

(IP). În acest nivel se realizează alegerea căii optime și distribuirea pachetelor,

aici fiind locul unde acționează routerul în Internet.

Comunicarea la nivel IP este nesigură, sarcina de corecție a erorilor fiind

plasată la nivelurile superioare (de exemplu TCP).

Stratul Acces rețea se ocupă cu toate problemele legate de transmiterea

efectivă a unui pachet IP pe o legătură fizică, incluzând și aspectele legate de

tehnologii și medii de transmisie, adică nivelurile 1 și 2 ale modelului OSI

(Legătură de dat și Fizic).

Driverele, modemurile, plăcile de rețea și alte componente se găsesc în

acest nivel.

Acest nivel definește procedurile folosite pentru interogarea cu

echipamentele de rețea și de acces la mediul de transmisie.

În concluzie, ambele modele OSI și TCP/IP sunt modele de referință

folosite pentru a descrie procesul de transmitere a datelor.

41

Capitolul IV.

Utilizarea sistemelor de numerație

în tehnica de calcul

4.1. Definire. Tipuri

Din cele mai vechi timpuri, s-a pus problema găsirii unor procedee de

scriere a numerelor naturale care să permită o scriere rapidă a ordinului lor de

mărime și elaborarea unor reguli eficiente de efectuare a operațiilor cu acestea.

Astfel, acum 4000 ani î.H., civilizația sumeriană a reușit, după inventarea

scrisului, abstractizarea numărului de obiecte de același fel. Sumerienii foloseau

60 de simboluri numerice, dar nu pentru orice fel de numere. Astfel, aveau un

set de simboluri (o tablă) pentru numărarea obiectelor discrete și o altă tablă

pentru calcularea ariilor sau volumelor.

Civilizația babiloniană a înlocuit-o pe cea sumeriană începând cu 2.000

î.H.. Babilonienii au moștenit cunoștințele pe care le aveau sumerienii și

akadienii. Deși au împrumutat scrierea numerelor și baza de numerație de la

aceștia, sistemul de numerație a evoluat devenind pozițional.

Adoptarea sistemului de numerație zecimal s-a încheiat abia în secolele

XVI-XVII și reprezintă o etapă importantă în dezvoltarea matematicii.

Comunicarea om-calculator este posibilă doar prin utilizarea unor sisteme

de numeraţie utilizate la conversia datelor în informaţie binară pentru valorile

numerice. Această conversie este necesară deoarece calculatorul este un

ansamblu de circuite digitale prin care circulă semnalul fizic purtător de

informație, care este o tensiune continuă cu două valori: una înaltă (high) și una

joasă (low). Acestor două valori li se asociază natural două valori logice: T

(true – adevărat) și F (false-fals) sau cele două cifre binare 1 și 0.

Un sistem de numerație este privit ca "un ansamblu de reguli prin care

valorile numerice pot fi scrise prin intermediul simbolurilor, denumite numere".

Se numește sistem de numerație totalitatea regulilor de reprezentare a

numerelor folosind un anumit set de simboluri distincte, numit alfabet;

simbolurile sunt numite cifre.

Prin definiție, totalitatea simbolurilor grafice utilizate pentru scrierea

numerelor reprezintă alfabetul sistemului de numerație.

42

Semnele folosite pentru notarea cifrelor sunt destul de variate. Modul lor

de grupare pentru reprezentarea unui număr califică un sistem de numerație ca

nepozițional (aditiv, multiplicativ) sau pozițional.

În sistemele nepoziționale, există semne distincte (cifre) pentru fiecare

grup de obiecte folosit în procesul numărării. Sistemul de numerație

egiptean este un astfel de sistem. Valoarea unui număr se obține prin adunarea

cifrelor după anumite reguli.

Sistemul de numerație roman este un sistem aditiv-substractiv. Valoarea

unui număr se obține prin adunarea sau scăderea cifrelor după anumite reguli.

De exemplu, numărul 11 se scrie XI, cifra 9 se scrie IX etc.

În sistemele de numerație poziționale, un simbol din alcătuirea unui

număr (cifră) are valoare intrinsecă dar și o valoare prin poziția pe care o ocupă

în număr. Aceasta implică existența unui simbol cu valoare intrinsecă nulă

(zero). În unele sisteme poziționale în care regulile o permit, este posibil să se

renunțe la acest simbol.

În decursul timpului, în diferite zone ale globului au fost folosite sisteme

de numerație poziționale cu o varietate destul de mare de baze de numerație: 3,

4, 5, 6, 10, 12, 20, 60. Dar cea mai des folosită a fost baza 10 (numit sistem

zecimal), probabil ca urmare a socotitului pe degete.

Sistemul de numerație cu baza 2 se numește binar. Este limbajul

circuitelor electronice. Sistemul de numerație cu baza 16 este

numit hexazecimal și este folosit în programarea calculatoarelor. Are avantajul

că este relativ apropiat de sistemul zecimal și că numerele scrise în baza 16 pot

fi foarte ușor convertite în baza de numerație 2.

Conversia numerelor din sistemul de numerație zecimal într-un alt sistem

se realizează prin efectuarea unui șir de împărțiri succesive la valoarea bazei

sistemului în care se dorește transformarea.

În cadrul sistemelor poziționale, alfabetul principalelor sistemelor de

numerație este alcătuit din:

- binar - din două cifre, 0 și 1.

- octal - din opt cifre: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

- zecimal - din zece cifre: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

- hexazecimal – sunt utilizate cifrele 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 și literele A,

B, C, D, E, F.

43

Datorită simplicității de reprezentare și de efectuare a calculelor, în

prelucrarea automată a datelor, cel mai adesea se folosesc sistemele de

numeraţie poziţionale şi anume sistemul: zecimal, binar şi hexazecimal.

Baza unui sistem de numerație pozițional este dată de numărul de

elemente care formează alfabetul sistemului de numerație.

Baza sistemului este un număr ce se scrie de obicei ca un indice ce va

însoţi numărul în cauză.

Indiferent de sistemul de numeraţie în care se reprezintă, numerele se

formează în funcţie de puterile crescătoare ale bazei considerând prima poziţie,

cea a unităţilor, ca fiind egală cu baza la puterea 0.

4.2. Conversia datelor dintr-un sistem de numeraţie în altul

Între diferitele sisteme se stabileşte o echivalenţă (compatibilitate) a

numerelor reprezentate, existând practic posibilitatea de a realiza conversia

numerelor dintr-un sistem în altul (vezi Tabelul 4.1)

Tabelul 4.1

Reprezentarea numerelor în diverse sisteme de numeraţie

Sistemul

zecimal

Sistemul

hexazecimal

Sistemul binar

20 21 22 23

0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0 1

2 2 0 0 1 0

3 3 0 0 1 1

4 4 0 1 0 0

5 5 0 1 0 1

6 6 0 1 1 0

7 7 0 1 1 1

8 8 1 0 0 0

9 9 1 0 0 1

10 A 1 0 1 0

11 B 1 0 1 1

12 C 1 1 0 0

13 D 1 1 0 1

14 E 1 1 1 0

15 F 1 1 1 1

44

Pentru a realiza conversia unui număr întreg din zecimal în binar, se

împarte succesiv numărul supus conversiei la baza sistemului (2 - baza este

exprimată în acelaşi sistem cu numărul supus conversiei) până când câtul este

mai mic decât împărţitorul. Pentru formarea numărului în noua bază (2) se vor

lua în consideraţie resturile împărţirilor succesive de la ultimul cât către primul

rest.

Exemplu: 7410 = ?2

74 : 2 = 37 rest 0

37 : 2 = 18 rest 1

18 : 2 = 9 rest 0

9 : 2 = 4 rest 1

4 : 2 = 2 rest 0

2 : 2 = 1 rest 0

Deci numărul 7410 are ca echivalent numărul: 10010102

Verificarea conversiei prin puterile crescătoare ale bazei: 6 5 4 3 2 1 0

1 0 0 1 0 1 0 = 1·26 + 0·25 + 0·24 + 1·23 + 0·22

+ 1·21 + 0·20 = 64 + 8+2 = 7410

Pentru a realiza conversia unui număr fracţionar zecimal se respectă

regula enunţată mai sus, numai că în locul operaţiunilor de împărţire se vor

efectua înmulţiri succesive şi se va separa partea întreagă a numărului obţinut.

Înmulţirile se vor repeta până când se obţine un număr întreg sau până când

deînmulţitul se repetă. Pentru a obţine un număr aproximativ înmulţirile

succesive se vor efectua până când se vor obţine câte patru poziţii binare pentru

fiecare cifră de după virgulă.

Exemplu: 0,62510 = ?2

0,625 x 2 = 1,250 1

1,250 x 2 = 0,500 0

0,500 x 2 = 1 1

Numărul se formează de sus în jos, așadar 0,62510 = 0,1012

Verificarea conversiei prin puterile crescătoare ale bazei: -1 -2 -3

0, 1 0 1 = 1·2-1 + 0·2-2 + 1·2-3 = 1/2 + 1/8 + 5/8

= 0,62510

45

Sistemul de numeraţie hexazecimal foloseşte aceleaşi reguli de

reprezentare pentru numere întregi şi numere zecimale, numai că se apelează la

împărţirea, respectiv înmulţirea succesivă cu 16.

Exemplu: 83910 = ?16

839 : 16 = 52 rest 7

52 : 16 = 3 rest 4

Numărul în baza 16 se formează pornind de la ultimul cât către primul

rest. Așadar, 83910 = 34716

Verificare: 2 1 0

3 4 7 = 3·162 + 4·161 + 7·160 = 768 + 64 + 7 = 83910

Pentru a realiza conversia unui număr întreg din baza 16 în baza 2 se

înlocuieşte fiecare cifră a numărului în hexazecimal prin corespondentul său în

binar începând cu ordinul unităţilor către stânga. Pentru numerele subunitare

gruparea se face către dreapta, pornind de la virgulă.

Exemplu: 7AF,0516 = ?2

Pentru efectuarea conversiei, trebuie avut în vedere că:

- A16 corespunde numărului 1010 și are corespondent numărul 10102 în baza

2;

- F16 corespunde numărului 1510 și are corespondent în baza 2 numărul

11112.

Deci, 7AF,0516 = (0111) (1010) (1111), (0000) (0101) = (11110101111,

00000101)2.

4.3. Operaţii cu date reprezentate în diverse sisteme de numeraţie

După cum era de așteptat, operațiile aritmetice, cunoscute încă din clasele

primare, din sistemul zecimal se pot efectua în oricare sistem de numerație prin

adaptarea regulilor de calcul general valabile la specificul fiecărui sistem de

numerație în parte.

În sistemul binar, comparativ cu sistemul zecimal, toate operaţiile

aritmetice sunt considerabil simplificate. Pentru efectuarea acestora se folosesc

următoarele reguli:

46

Ca exemplu, în sistemul zecimal 10 – 1 = 9. Nu același lucru se întâmplă

în celelalte sisteme de numerație, deoarece baza este alta:

- în binar: 102 – 12 = 12;

- în octal: 108 – 18 = 78;

- în hexazecimal: 1016 – 116 = F16,

și evident:

- în binar: 12 +12 = 102;

- în octal: 18 + 78 = 108;

- în hexazecimal: 116 + F16 = 1016.

În continuare prezentăm alte exemple cu operațiile aritmetice între

numere scrise în sistem binar.

Exemple de adunare în sistemul binar:

Se observă că pentru fiecare pereche de 1 se scrie câte o cifră de transport

la poziţia următoare.

Exemple de scădere în sistemul binar:

Scăderea în baza 2 se face după modelul scăderii în baza 10. Atunci când

trebuie scăzut 1 din 0 recurgem la împrumut de la prima cifră 1 întâlnită spre

stânga. În acest caz, cifra rezultat este 1, iar toate zerourile cuprinse între poziţia

în discuţie şi poziţia împrumut se transformă în 1.

Adunare

0 + 0 = 0

1 + 0 = 1

0 + 1 = 1

1+ 1 = 10

Scădere

0 - 0 = 0

1 - 0 = 1

1 - 1 = 0

10 - 1 = 1

Înmulţire

0 x 0 = 0

0 x 1 = 1

1 x 0 = 1

1 x 1 = 1

Împărţire - în sistemul

binar se efectuează

prin scădere repetată a

împărţitorului din de-

împărţit

1 0 1 1 0 1 -

1 0 1 1 0

1 0 1 1 1

1 0 1 1 , 0 1 1 -

1 0 1 , 0 0 1

1 1 0 , 0 1 0

1 1

1 0 1 0 1 1 0 +

1 0 1 0 1

1 1 0 1 0 1 1

1 1 1 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 +

1 0 1 1 0 0

100001001

1 1 1 1

0 , 1 0 1 0 1 +

0 , 1 0 1 1 1

1, 01100

47

Exemple de înmulţire în sistemul binar:

Înmulţirea în baza 2 se face tot după modelul înmulţirii în baza 10.

Exemple împărţire în sistemul binar

Se dau numerele a = 100,0111 şi b = 10,11. Să se calculeze c = a / b.

Împărţirea în baza 2 se desfăşoară analog cu împărţirea în baza 10,

calculele efectuându-se mai simplu din cauză că la cât avem numai două

posibilităţi 1 sau 0.

Operaţiile aritmetice, de adunare, scădere, înmulţire şi împărţire în

hexazecimal, se execută conform Tabelelor de calcul 4.2 şi 4.3. Acestea se prezintă

sub forma unei matrice pătratice în care, pe linii şi coloane sunt trecute caracterele

admise în sistemul hexazecimal. Rezultatul adunării a două numere (de exemplu:

F + F = 1E), se găseşte la intersecţia liniei pe care este trecut un termen al adunării

cu coloana pe care este trecut celălalt termen.

Tabelul 4.2.

- Tabela de adunare în sistemul hexazecimal -

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

1 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10

2 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11

3 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12

4 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13

5 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14

6 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15

7 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16

8 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17

9 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 1 0 x

1 1 1

1 1 0 +

1 1 0

1 1 0

1 0 1 0 1 0

0 , 1 0 1 0 x

1 , 0 1 0

1 0 1 0 +

1 0 1 0

1 0 1 0 1 0

1 0 0 0 1 , 1 1 1 1 0 1 1

1 0 1 1

= 1 1 0 1

1 0 1 1

= 1 0 1 1

1 0 1 1

=

1 , 1 0 1

48

A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A

C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B

D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C

E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D

F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E

Exemple de adunare în sistemul hexazecimal

Să urmărim tehnica după care s-a completat tabelul:

E16 + F16 = 1410 + 1510 = 2910 = 1D16

Pentru ușurința calculelor, s-a folosit baza 10 ca bază intermediară.

În continuare prezentăm pas cu pas adunarea 79A2C + 2BE5 folosind tabela

dată.

Deoarece 5 + C = 5 +12 = 17 scriem 1 şi păstrăm 1 (17 = 16 + 1 reprezintă o

unitate hexazecimală, deci se transportă la ordinul următor). Mai departe urmărind

tabela avem: E + 2 +1 = 14 +2 +1 = 17 scriem 1 şi păstrăm 1, apoi B + A + 1 = 11

+10 +1 = 22 = 16 ş.a.m.d.

Exemple de scădere în sistemul hexazecimal

Scăderea se face după regulile cunoscute de la scăderea în baza 10, făcând

precizarea că împrumutul unei unităţi în hexazecimal înseamnă cifra 16.

Împrumutul unei unităţi în hexazecimal transformă pe 0 în F (ordinul cel mai mare

în hexazecimal) aşa cum împrumutul unei unităţi în zecimal îl transformă pe 0 în 9

(ordinul cel mai mare în zecimal).

Să considerăm de exemplu scăderea: D01006 - ACB3E

La primul pas, va trebui să ne împrumutăm cu o unitate (16) întrucât E > 6;

în urma împrumutului D01006 devine D00FF, aşadar:

În următorii doi paşi avem de efectuat:

1 1

7 9 A 2 C +

2 B

7 C 6 1 1

E 5

D 0 0 F F 6 -

A C B 3 E

6 + 16 (împrumutat) = 2210 -

E16 = 1410

810 = 816

49

F16 – 316 = 1510 – 310 = 1210 = C16

F16 – B16 = 1510 – 1110 = 410 = 416

Ca atare după trei paşi:

De data aceasta avem de efectuat scăderea 0 – C care nu se poate face, fapt

pentru care ne împrumutăm la D; în urma împrumutului D devine C, din unitatea

împrumutată (1610) se scade C16 adică 1210 şi obţinem 416.

Înmulţirea numerelor în sistemul hexazecimal se efectuează potrivit Tabelului

3.3. Tabela de înmulţire se prezintă de asemenea, sub forma unei matrice pătratice

în care pe linii şi pe coloane sunt trecute caracterele admise de sistemul de

numeraţie hexazecimal.

Tabelul 4.3.

- Tabela de înmulţire în sistemul hexazecimal -

1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

2 04 06 08 0A 0C 0E 10 12 14 16 18 1A 1C 1E

3 06 09 0C 0F 12 15 18 1B 1E 21 24 27 2A 2D

4 08 0C 10 14 18 1C 20 24 28 2C 30 34 38 3C

5 0A 0F 14 19 1E 23 28 2D 32 37 3C 41 46 4B

6 0C 12 18 1E 24 2A 30 36 3C 42 48 4E 54 5A

7 0E 15 1C 23 2A 31 38 3F 46 4D 54 5B 62 69

8 10 18 20 28 30 38 40 48 50 58 60 68 70 78

9 12 1B 24 2D 36 3F 48 51 5A 63 6C 76 7E 87

A 14 1E 28 32 3C 46 50 4A 64 6E 78 82 8C 96

B 16 21 2C 37 42 4D 58 63 6E 79 84 8F 9A A5

C 18 24 30 3C 48 54 60 6C 78 84 90 9C A8 B4

D 1A 27 34 41 4E 5B 68 75 82 8F 9C A9 B6 C8

E 1C 2A 38 46 54 62 70 7E 8C 9A A8 B6 C4 D2

F 1E 2D 3C 4B 5A 69 78 87 96 A5 B4 C3 D2 E1

D 0 0 F F 6 -

A C B 3 E

4 C 8

D 0 1 0 0 6 -

A C B 3 E

C 5 4 4 C 8

Aşadar: C F (1610)F F 6 -

A C B 3 E

C 5 4 4 C 8

50

Operaţia de înmulţire se face în sistemul zecimal convertind în final

rezultatul în sistemul hexazecimal potrivit exemplelor de mai jos.

Exemplu de înmulţire în sistemul hexazecimal

Exemplu de împărţire în sistemul hexazecimal

3216 : B16 = ? 3216 = 5010

B16 = 1110

32 B

2C 4,8

=60

58

8

A X 5 = 32

A X E + 3 = 8F

A X 8 + 8 = 58

7 X 5 = 23

7 X E + 2 = 64

7 X 8 + 6 = 3E

8 E 5 X

7 A

5 8 F 2 +

3 E 4 3

4 3 D 2 2

51

Capitolul V.

Codificarea datelor de prelucrat

5.1. Conceptul de cod şi codificare

Codul este o modalitate de reprezentare simbolică, a elementelor unei

mulţimi.

Un cod va realiza practic o corespondenţă biunivocă între două mulţimi şi

anume:

o colecţie de obiecte, care este formată din elementele unei mulţimi

care au un set de caracteristici de acelaşi tip. Aceasta este mulţimea care

se codifică;

o mulţime, în general structurată, de simboluri. Aceasta este mulţimea

codurilor.

Reprezentarea datelor în memoria sistemelor de calcul sau pe suporturi de

date se realizează prin intermediul sistemelor de numeraţie, de unde rezultă că

orice semn (cifră, literă, caracter special), este necesar să fie reprezentat prin

coduri.

Codificarea, este metoda prin care se acordă coduri elementelor unei

colecţii de obiecte. Operaţia de codificare poate fi privită din două puncte de

vedere: codificare externă, codificare internă.

5.2. Codificarea internă şi externă a datelor

a. Codificarea externă a datelor permite utilizatorului să-şi reprezinte şi

identifice datele după o concepţie proprie.

Tipuri de coduri

Posibilităţile de codificare sunt în principiu nelimitate, existând diferite

metode de codificare. Indiferent de metoda folosită, aceasta trebuie să asigure în

primul rând unicitatea codului. În continuare, se vor prezenta cele mai utilizate

tipuri de coduri, cu scopul de a inspira pe utilizatori în acţiunea de creare a unor

coduri pentru problemele pe care le au de utilizat:

Codul secvenţial, reprezintă modalitatea prin care se acordă în ordine

numere mulţimii de codificat. De exemplu numărul matricol acordat elevilor

dintr-o unitate de învăţământ este un astfel de cod. Avantajul este simplitatea,

numărul mic de poziţii ocupate, dar dezavantajul este că acesta nu transmite nici

o informaţie adiacentă.

52

Codul secvenţial, pe intervale. De exemplu putem forma un cod pentru

studenţii unei facultăţi astfel: codurile de la 1-10.000 sunt date în ordine

studenţilor de la secţia A, cele între 10.001-20.000, celor de la secţia B etc.

Dezavantajul este greutatea în folosire, fiind destul de complicat.

Codul structurat pe grupe. În acest caz, codul se formează din mai

multe grupe de caractere, fiecare dintre acestea reprezentând un anumit lucru,

de asemenea codificat. Avantajul este că un asemenea cod transmite multe

informaţii adiacente, iar dezavantajul este că ocupă destul de multe poziţii, fiind

uşor de greşit. Din această cauză se obişnuieşte ataşarea la acest cod a unei cifre

de control. De exemplu: Codul numeric personal (CNP) este un cod numeric

structurat, din 13 caractere, format din mai multe grupe, care reprezintă ele

însele alte coduri. El are următoarea structură:

La rândul său, caracterul 1 (Sexul şi secolul), este codificat secvenţial pe

intervale şi anume:

Codurile 1 şi 2 reprezintă sexul M respectiv F, secolul 20 (adică 1900-

1999);

Codurile 3 şi 4 reprezintă sexul M respectiv F, secolul 19 (adică 1800-

1899);

Codurile 5 şi 6 reprezintă sexul M respectiv F, secolul 21 (adică 2000-

2099);

Acest cod, pe lângă funcţia lui de bază, de identificare a unei persoane,

transmite şi alte două lucruri foarte importante: sexul şi data naşterii.

Metode de control a codurilor externe

Metodele de control a codurilor sunt numeroase. În cele ce urmează se vor

prezenta câteva dintre acestea:

Metoda aritmetică sau modulo 10. Potrivit ei fiecare cifră a unui cod este

înmulţită prin 2 sau 1 conform rangului său, par sau impar. În continuare se adună

aceste produse şi suma se scade din primul grup de zeci imediat superior rezultând

cifra de control.

Exemplu: 0 2 4 5 6

1 2 1 2

(2 x 1) + (4 x 2) + (5 x 1) + (6 x 2) = 2 + 8 +5 +12 = 27

30 - 27 = 3 cifra de control

Codul nou va fi 02456(3)

53

Metoda geometrică sau modulo 11. Ea constă în aceea că se înmulţeşte

fiecare cifră a codului prin puterile succesive crescătoare ale lui 2, apoi se adună

cu produsele parţiale iar suma este împărţită la 11. Cifra de control este

reprezentată de restul acestei împărţiri.

Exemplu: 0 2 4 5 6

168 4 2

32 + 32 + 20 + 20 = 96

96 : 11 = 88 rest 8

Noul cod va fi 02456(08)

Metoda literei de control sau modulo 23. Pentru a evita extensia codului cu

două caractere numerice metoda geometrică a fost îmbunătăţită prin atribuirea ca

elemente de control a unei litere. Pentru aceasta codul de origine este divizat prin

23, fiecare rest posibil al împărţirii se face corespondentul unei litere prevăzută

într-un tabel (se elimină literele I, O, S pentru a evita confuzia cu cifrele 1, 0, 5).

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

F G H J K L M N P Q R T U

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

A B C D E V W X Y Z

Exemplu: 95131 : 23 = 4136 rest 3, rezultă CH = J

b. Codificarea internă a datelor

Prin caracter, în informatică se înţelege orice simbol care poate fi afişat

(tipărit) pe o singură poziţie. Caractere sunt litere, cifre, semne speciale sau alte

simboluri. Pentru a fi introduse în calculator, şi caracterele trebuie codificate în

numere, în sistem binar, utilizând în acest sens codificarea internă.

Problema cea mai importantă a sistemelor de codificare internă pentru

caractere, este numărul de biţi pe care îl folosesc, deoarece în funcţie de acesta

se pot acorda coduri la un anumit număr de caractere.

Pentru a introduce noţiunea de codificare internă a datelor, considerăm un

exemplu foarte simplu. Presupunem că o anumită problemă ce se dorește a fi

rezolvată necesită folosirea a cinci culori: negru, alb, albastru, roşu şi verde. De

asemenea, se presupune că se implementează o soluţie pentru problema în

54

cauză pe un calculator imaginar care manipulează cuvinte de 3 biţi. Un exemplu

de codificare a culorilor ar putea fi:

Albastru – 000

Roșu – 001

Alb – 010

Negru – 011

Verde – 100

Se observă că s-au folosit doar 5 configuraţii binare din cele 8 posibile.

Practic, o asemenea codificare este doar o convenţie care are sens doar pentru

cei care o stabilesc. Fiind dată o mulţime de obiecte care trebuie tratate şi

mulţimea configuraţiilor binare reprezentabile pe un cuvînt de n biţi,

codificarea este stabilirea unei funcţii injective între mulţimea obiectelor de

tratat şi mulţimea configuraţiilor binare.

Anumite obiecte frecvent utilizate au nevoie de codificare. Este tocmai

cazul caracterelor alfanumerice (litere, cifre, semne de punctuaţie, caractere

speciale), pentru care se cunosc mai multe sisteme de codificare utilizate: BCD

(Binary Coded Decimal), EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal

Interchange Code) și ASCII (American Standard Code for Information

Interchange). Ne vom opri puţin asupra sistemului de codificare ASCII.

Ca un minim, avem nevoie să putem reprezenta 26 litere și 10 cifre, deci

36 caractere. Dar trebuie să facem distincția între literele mari şi cele mici (alte

26 caractere) şi să putem reprezenta câteva caractere speciale (+, =, *, %, {, }, [,

], etc.). În concluzie avem măcar 64 de caractere, deci avem nevoie de 7 biţi

pentru a le reprezenta (pe 6 biţi putem reprezenta 64 configuraţii, de la 0 la 63).

Codificarea ASCII foloseşte 7 biţi pentru caractere, de fapt un octet, un bit fiind

folosit pentru detectarea erorilor. În continuare prezentăm câteva exemple de

caractere, cu codurile ASCII ataşate:

A 0100 0001

B 0100 0010

...

Z 0101 1100

...

0 0011 0000

1 0011 0001

...

( 0010 1000

55

) 0010 1001

...

Astfel codul EBCDIC şi codul ANSI (folosit cel mai mult în momentul

de faţă), sunt coduri pe 8 biţi, deci pot reprezenta 28 = 256 de caractere.

EBCDIC (Extended Binary Decimal Interchange Code) foloseşte

caracterele din sistemul de numeraţie hexazecimal, sistem formulat şi consacrat

de acest cod. Astfel, cunoscând că pentru o cifră hexazecimală se folosesc 4

cifre binare, rezultă că orice caracter se poate reprezenta pe 8 cifre binare sau 2

cifre hexazecimale. Schema de formare a combinaţiilor de cifre binare potrivit

acestui cod este redată în tabelul de mai jos:

Caracter hexa 1 2 3 4 5 6 7 8 9

C A B C D E F G H I

D J K L M N O P Q R

E S T U V W X Y Z

F 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Fiecare literă sau cifră se află la intersecţia unei linii cu coloana

corespunzătoare. De exemplu, potrivit codului EBCDIC din tabelul de mai sus,

litera M şi cifra 4 se scriu în felul următor: M = 0100 0111; 4 = 1111 0100.

A fost proiectat pentru codificarea informaţiilor, la calculatoarele din

seria IBM 360. Codul a fost utilizat până prin anii ’70

Standardul ANSI, conţine coduri în intervalul 0-255. El este format

practic din două părţi:

primele 128 de coduri (0-127) sunt atribuite caracterelor care se găsesc

pe o tastatură US standard, reprezentând codul ASCII. Dintre acestea primele

32 sunt caractere de control, netipăribile, dar care pot avea efect în afişarea

datelor.

De exemplu:

caracterul cu codul 13, CR - retur de car, produce trecerea la început de

rând;

caracterul cu codul 10, LF - rând nou, produce trecerea rândul următor;

caracterul cu codul 7, Bell - semnal sonor;

caracterul cu codul 8, Back Space – înapoi;

caracterul cu codul 9, Tab - salt la următorul marcaj.

56

următoarele 128 caractere (128–255) corespund caracterelor speciale,

diacriticelor, accente, simboluri valutare, litere în alfabete internaţionale etc.

Codul UNICODE. Acest cod, este reprezentat pe 16 biţi, deci poate

codifica 216 = 65536 caractere. De exemplu, 9 = 1001(2), iar caracterul 9 se

reprezintă prin secvenţa 00001001 (8 biţi, adică 8 cifre binare). Numerele

întregi, pozitive sau negative, sunt codificate ca numere binare de lungime fixă.

Lungimile standard sunt: 8, 16, 32, 64 poziţii binare. Prima poziţie este ocupată

de semnul reprezentării: 0, dacă numărul este pozitiv, 1, dacă numărul este

negativ. El s-a impus în prezent, deoarece globalizarea informaticii, datorată în

special dezvoltării extraordinare pe care a avut-o în ultimii ani reţeaua Internet,

a necesitat mărirea numărului de caractere ale codului, cu cele care să reprezinte

literele din toate alfabetele (românesc, chinez, japonez, arab etc.). Este proiectat

pentru ca oricărei litere (caracter) din orice limbă, de pe orice platformă de

hardware sau software (program) să îi corespundă un număr unic și neechivoc.

Fiind adoptat de majoritatea producătorilor de software (Microsoft, Apple, HP,

Oracle), Unicode a început să fie folosit pe scară largă și să fie oferit de cele

mai diverse aplicații de larg interes, începând de la cele mai răspândite sisteme

de operare și până la sisteme de baze de date și servere de Internet.

57

Codul ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

(16) 0 1 2 3 4 5 6 7

0 0 · 16 · 32 space 48 0 64 @ 80 P 96 . 112 p

1 1 · 17 · 33 ! 49 1 65 A 81 Q 97 a 113 q

2 2 · 18 · 34 " 50 2 66 B 82 R 98 b 114 r

3 3 · 19 · 35 # 51 3 67 C 83 S 99 c 115 s

4 4 · 20 · 36 $ 52 4 68 D 84 T 100 d 116 t

5 5 · 21 · 37 % 53 5 69 E 85 U 101 e 117 u

6 6 · 22 · 38 & 54 6 70 F 86 V 102 f 118 v

7 7 Bell 23 · 39 ' 55 7 71 G 87 W 103 g 119 w

8 8 BS 24 · 40 ( 56 8 72 H 88 X 104 h 120 x

9 9 Tab 25 · 41 ) 57 9 73 I 89 Y 105 i 121 y

A 10 LF 26 · 42 * 58 : 74 J 90 Z 106 j 122 z

B 11 · 27 · 43 + 59 ; 75 K 91 [ 107 k 123 {

C 12 · 28 · 44 , 60 < 76 L 92 \ 108 l 124 |

D 13 CR 29 · 45 - 61 = 77 M 93 ] 109 m 125 }

E 14 · 30 · 46 . 62 > 78 N 94 ^ 110 n 126 ~

F 15 · 31 · 47 / 63 ? 79 O 95 _ 111 o 127 ·

58

5.3. Reprezentarea datelor în memorie

În memoria internă datele de prelucrat se reprezintă în funcţie de

precizările făcute prin programul de aplicaţie şi în funcţie de natura acestora.

Reprezentarea datelor în memorie este o convenţie care asociază unui caracter o

anumită valoare binară şi care este recunoscută şi interpretată corespunzător în

funcţie de operaţia care intervine.

În memoria internă pot fi reprezentate următoarele tipuri de date1:

▪ date numerice - o dată de tip numeric nu poate conţine decât cifre (0-9),

eventual, o virgulă şi un semn (+/-)

▪ date alfanumerice - pot conţine orice caracter recunoscut de către

calculator: litere, cifre, spaţii, semne de punctuaţie, simboluri. Frecvent este

utilizat termenul de şir de caractere pentru textele stocate în blocuri de

memorie. Datele alfanumerice se vor reprezenta pe zone de memorie cu

lungime variabilă, fiecare caracter ocupând un octet cu echivalentul acestuia în

cod EBCDIC.

▪ date calendaristice – pot fi reprezentate sub forma unui şir de caractere

dar aceasta ar face imposibilă realizarea unor calcule pentru determinarea unor

termene limite, a unor durate de execuţie etc. De aceea este de preferat

utilizarea unei serii numerice reprezentând timpul scurs de la o anumită dată.

▪ valori logice (boolean) – stochează informaţii de tip Adevărat/Fals,

Yes/No, True/False. Aceste valori sunt memorate pe un singur bit.

▪ alte tipuri de date: imagini, sunete, secvenţe video.

Datele numerice admit următoarele moduri de reprezentare:

- reprezentarea zecimală care poate fi: despachetată şi împachetată;

- reprezentarea binară care poate fi în virgulă fixă şi în virgulă mobilă.

Reprezentarea zecimală despachetată - potrivit acestui mod de

reprezentare fiecare cifră se reprezintă pe un octet, având la bază codul

EBCDIC. Semnul numărului se va reprezenta pe prima jumătate a ultimului

octet şi este egal cu C16 pentru "+" şi D16 pentru " - "

Exemplu: reprezentarea zecimal despachetată a numărului 32510

32510 = 14516

F 1 F 4 C 5

11110001

1 Tipurile de date disponibile efectiv variază în funcţie de sistemele informatice utilizate

59

Reprezentarea zecimală împachetată: potrivit ei pe un octet vor fi

reprezentate 2 cifre iar semnul numărului va ocupa a doua jumătate a ultimului

octet şi este C16 pentru "+" şi D16 pentru "-". Această reprezentare are la bază

sistemul hexazecimal şi este specific datelor de ieşire.

Exemplu: reprezentarea zecimal împachetată a nr. 32510

1 4 5 C

00010100

Reprezentarea binară în virgulă fixă - datele numerice se reprezintă pe

zone de memorie cu lungime fixă: semi-cuvânt, cuvânt şi dublu-cuvânt

memorie. Pentru a reprezenta în virgulă fixă un număr întreg pozitiv, acesta este

supus conversiei în baza 2, asociind câte un bit fiecărei cifre binare. Semnul

ocupă primul bit şi este 0 pentru "+" şi 1 pentru "-". Numărul de reprezentat va

ocupa zona de memorie de la dreapta la stânga, începând cu ordinul unităţilor:

20

Exemplu: reprezentarea în virgulă fixă pe un semi-cuvânt a numărului

2310 = 101112

216 25 24 23 22 21 20

0 ......................................... 0 1 0 1 1 1

S

Pentru a reprezenta în virgulă fixă un număr întreg negativ se va avea în

vedere complementul numărului. Pentru a stabili complementul se procedează

astfel: se reprezintă numărul în binar, apoi poziţia care corespunde valorii de 20

rămâne neschimbată, iar restul poziţiilor vor fi schimbate 0 cu 1şi 1 cu 0.

Exemplu: reprezentarea în virgulă fixă pe un semi-cuvânt a numărului -

2310

2310 = 101112 deci - 2310 = 010012

216 25 24 23 22 21 20

1 ........................................ 0 0 1 0 0 1

S

Pentru a reprezenta în virgulă fixă un număr subunitar pozitiv se va

realiza conversia numărului de reprezentat în baza 2, iar numărul obţinut se va

60

reprezenta de la stânga la dreapta, revervând şi de data aceasta primul bit pentru

semn care este 0 pentru "+" şi 1 pentru "-".

Exemplu: reprezentarea în virgulă fixă pe un semi-cuvânt a numărului

zecimal pozitiv 0,62510

0,62510 = 0,1012

20 2-1 2-2 2-3 2-31

0 1 0 1 ..............................................

S

Pentru a reprezenta în virgulă fixă un număr subunitar negativ se va aşeza

numărul de la stânga la dreapta înlocuind 1 cu 0 şi 0 cu 1, dar ultima poziţie

rămânând neschimbată.

Reprezentarea binară în virgulă mobilă - este asociată oricărui număr

care poate fi scris sub forma:

N16 = M16 X bE

unde: N - numărul de reprezentat în baza 16

M - mantisa numărului

b - baza sistemului de numeraţie utilizat

E - exponentul bazei

Numărul trebuie adus sub această formă deoarece structura locaţiei de

memorie este următoarea:

- bitul zero este rezervat pentru semn care este 0 pentru "+" şi 1 pentru "-

";

- biţii de la 1 ....... 7 sunt rezervaţi pentru caracteristica numărului;

- biţii de la 8 .........31 sau de la 8 ........... 64 sunt pentru mantisa

numărului.

0 1 ..................... 7 8 ......................... 31 nr. de biţi

S

Caracteristica Mantisa

61

Din relaţia N16 = M16 X bE rezultă că M = N/ 16E = N X 16-E. Pentru a

evita reprezentarea semnului exponentului, va trebui să se determine

caracteristica, ce ia valori de la -63 la +64, astfel:

pentru - M pozitiv C = 64 + E

- M negativ C = 63 - E

Caracteristica numărului de reprezentat este cuprinsă în intervalul [-63,

64] deoarece aceasta ocupă 7 biţi, adică 27 = 128 iar de la -63 până la +64 sunt

exact 128 poziţii.

Exemplu: reprezentarea în virgulă mobilă pe un cuvânt de memorie a

numărului 19,2510

Se vor parcurge următoarele etape:

- se realizează conversia numărului din baza 10 în baza 16, separat pentru

partea întreagă şi pentru partea zecimală, astfel:

19: 16 = 1 rest 3 deci 1910 = 1316

0,25 X 16 = 4 deci 0,2510 = 0,416

Numărul devine 13,416

- se transformă numărul din baza 16 într-un număr subunitar, după

următoarea formulă:

13,416 = 0,13416 X 162 deci M (mantisa) = 0,134

- se determină caracteristica C. Pentru M > 0, C = 64 + E adică C = 64 +

2 = 6610

- se determină caracteristica în baza 16:

66 : 16 = 4 rest 2 deci C = 4216

Structura cuvântului de memorie pe care se face reprezentarea numărului

19,2510 este:

0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 ......

4 2 1 3 4

caracteristica mantinsa

În ceea ce priveşte reprezentarea altor tipuri de date tehnicile se află

abia la început şi deci nu există încă o standardizare global acceptată de întreaga

comunitate informatică.

Una dintre metodele răspândite de stocare a imaginilor este considerarea

imaginii ca o colecţie de puncte, numite pixel (picture element). În forma cea

62

mai simplă o imagine alb-negru poate poate fi codificată ca un lung şir de biţi,

unde fiecare bit are valoarea 1 sau 0, în funcţie de culoarea pe care o are pixelul

asociat lui. Reprezentarea imaginilor color este mai complicată, deoarece

fiecare pixel poate fi reprezentat de o combinaţie de biţi care să îi indice

culoarea.

Reprezentările de acest tip sunt cunoscute sub numele de hărţi prin biţi,

ceea ce înseamnă că şirul de biţi nu este nimic mai mult decât o hartă a imaginii

reprezentate. Sistemele populare de hărţi de biţi includ TIFF (Tag Image

Format File) şi GIF (Graphic Interchange Format). Fotografiile sunt adesea

reprezentate într-o hartă de biţi cunoscută ca JPEG (Joint Photographic Experts

Groups).

De asemenea, tot metode de reprezentare a datelor sunt şi MPEG (Motion

Photographic Experts Groups) o tehnică folosită pentru datele video şi audio, şi

DXF (Drawing Interchange Format), utilizat la sisteme de proiectare asistată de

calculator în care imaginile trebuie rotite şi redimensionate pe ecranul

calculatorului.

63

Capitolul VI.

Sisteme de operare

6.1. Definire. Funcţii principale. Tipuri

Pentru ca utilizatorul să realizeze ceea ce îşi propune atunci când se

aşează în faţa calculatorului, el trebuie să intre în relaţie directă cu software-ul

de aplicaţie, căruia îi furnizează comenzi şi date şi de la care obţine rezultatele

corespunzătoare. La rândul ei, aplicaţia are nevoie de sprijinul echipamentului

fizic pentru a-şi îndeplini sarcina (citire/scriere de date, tipărire etc), adică de

software-ul de bază.

Softurile sunt programele pentru calculator care îi permit unui utilizator

să folosească calculatorul pentru realizarea de activităţi specifice cum ar fi

editarea textelor, prelucrarea grafică, efectuarea diferitelor calcule etc. Un soft

("software" în lb. engleză) este alcătuit dintr-un set de instrucţiuni scrise într-un

limbaj special care este înţeles de calculator şi interpretat în aşa fel încât

utilizatorul calculatorului să poată desfăşura activitatea pe care o doreşte.

Sistemul de operare este cel care traduce cerinţele aplicaţiei pentru a fi

înţelese de hardware şi tot el va controla derularea şi finalizarea operaţiunilor.

Sistemul de operare stăpâneşte atât limbajul evoluat al aplicaţiei, cât şi

protocolul de comunicare electronică cu echipamentele fizice.

Principalele funcţii ale sistemul de operare se referă la:

- gestionarea echipamentelor (imprimante, discuri, ecran, tastatură,

mouse şi alte periferice) implică tot ceea ce este necesar pentru a face un

calculator să funcţioneze în mod corespunzător. La cel mai jos nivel, aceasta

înseamnă emiterea de comenzi către echipamente şi căutarea eventualelor erori

raportate de acestea. La un nivel superior, sistemul de operare are un rol de

organizator pentru echipamentele sistemului.

- controlul programelor - implică încărcarea programelor de pe disc,

stabilirea cadrului pentru execuţia unui program şi furnizarea serviciilor pentru

programe.

- prelucrarea comenzilor reprezintă interacţiunea directă dintre utilizator

şi sistem. Indiferent de scopul comenzilor, sistemul de operare are sarcina de a

accepta şi a executa aceste comenzi.

64

Datorită complexității acestor softuri, care de cele mai multe ori sunt

opera unor colective formate din zeci sau sute de programatori, numărul

sistemelor de operare este destul de redus.

Pentru a uşura interacţiunea cu calculatorul, la mijlocul anilor 1980 a fost

creată o interfaţă bazată pe elemente grafice, la care nu mai era necesară

scrierea comenzilor.

Interfaţa grafică cu utilizatorul - GUI ("Graphical User Interface") a

impus folosirea mouse-ului în locul tastaturii ca dispozitiv de emitere de

comenzi pentru calculator. Cu ajutorul mouse-ului, calculatorului îi este

indicată operaţiunea ce se dorește a fi executată. Acest lucru se realizează cu

ajutorul unor simboluri grafice (constând din mici desene numite pictograme,

iconițe - "icons") pe care dacă se face dublu clic cu mouse-ul sunt lansate în

execuţie diversele softuri instalate pe hard-disc. Drept urmare folosirea

calculatorului a devenit accesibilă întregii populaţii, indiferent de vârstă sau de

nivelul de educaţie.

Sistemele de operare sunt softuri complexe care se caracterizează prin

faptul că activitatea lor se desfăşoară în cea mai mare parte în fundal şi în mod

automat, deci fără ca activitatea să iasă în evidenţă şi fără să fie nevoie de

intervenţia utilizatorului calculatorului.

Pentru a putea să asigure toate serviciile pentru care a fost conceput,

sistemul de operare trebuie să se afle în memorie. Pentru încărcarea sistemului

de operare al unui calculator, memoria de tip ROM (nevolatilă) conţine un

program de mici dimensiuni, denumit bootstrap. La pornirea calculatorului,

acest program este executat în mod automat.

Operaţia care se efectuează la pornirea calculatorului se numeşte

iniţializarea sistemului sau bootare. Aceasta constă în:

- testarea sumară a funcţionării unor componente hard obligatorii

(memorie, tastatură, monitor) şi a celorlalte dispozitive conectate. În cazul

depistării unor erori procesul de încărcare este oprit;

- verificarea parolei stabilite de utilizator. În cazul în care, din trei

încercări, nu este furnizată parola corectă execuţia încetează;

- testarea discurilor existente în sistem pentru citirea informaţiilor

necesare funcţionării sistemului de operare.

65

După încărcarea sistemului de operare, utilizatorul poate lansa comenzi ce

vor fi rezolvate, fie direct de sistemul de operare, fie apelând la alte programe

de pe disc.

În forma sa cea mai generală, la calculatoarele personale există două

tipuri de sisteme de operare:

1) monotasking care execută o singură sarcină la un moment dat,

realizând două funcţii de bază:

- încărcarea şi execuţia programelor.

În acest sens sistemul de operare trebuie să dispună de:

- un editor de texte pentru a introduce şi modifica un program sursă,

program scris într-un anumit limbaj de programare;

- un translator pentru limbajul de programare folosit – asamblor,

compilator, interpretor – care să traducă instrucţiunile programului sursă într-o

formă recunoscută de sistemul de calcul (program obiect);

- un editor de legături care să realizeze legătura între diverse module

obiect sau să apeleze la module obiect existente în bibliotecile sistemului

respectiv la cele din biblioteca utilizatorului care au fost deja catalogate pentru

a construi structura pe segmente impusă de sistemul de calcul în vederea

execuţiei programelor (program obiect executabil).

- asigurarea unei interfeţe omogene cu dispozitivele periferice.

2) multitasking la care nucleul sistemului de operare trebuie să asigure în

plus, partajarea timpului între programele ce se execută şi gestiunea alocării

resurselor sistemului, componentele principale sunt:

- supervizorul – lansează, opreşte sau suspendă aplicaţiile;

- planificatorul – reglează timpul de execuţie pentru operaţiile în curs;

- alocatorul de resurse – evidenţiază resursele libere sau alocate;

- modulul de gestiune pentru intrări/ieşiri ce asigură dialogul cu

perifericele.

Multitaskingul permite utilizatorului să execute mai multe acțiuni la un

moment dat. Deoarece fiecare acțiune consumă resursele sistemului, rezultă că

numărul acțiunilor e por fi îndeplinite simultan, este limitat.

Cele mai cunoscute sisteme de operare sunt: Windows, Linux, UNIX,

Solaris, Mac OS, Ubuntu, MS-DOS.

Singurul sistem monotasking care încă mai este folosit (din ce în ce mai

puțin) este sistemul MS-DOS.

66

Altă clasificare a sistemelor de operare se face în funcție de numărul de

utilizatori. Astfel, există:

- sisteme monoutilizator (single-user);

- sisteme multiutilizator (multi-user).

În mod evident, un sistem multiuser este și multitasking. Cele mai

cunoscute sisteme multiuser sunt cele din familia Unix, în timp ce sistemele din

familia Windows nu beneficiază de această facilitate.

6.2. Concepte de bază utilizate de sistemele de operare

Dacă la nivelul cel mai de jos al comunicaţiei om-calculator (nivelul

fizic), elementul semnificativ al comunicaţiei este byte-ul, la nivelul imediat

superior al software-ul, entitatea informaţională fundamentală este fişierul

(engl. „file”).

Fişierul este conceptul fundamental pe care se bazează organizarea

structurală a tuturor informaţiilor memorate pe discuri magnetice şi gestionate

de sistemul de operare.

Un fişier este o colecţie de informaţii (date de prelucrat, programe,

comenzi, texte, imagini, sunete), omogenă din punct de vedere al naturii precum

şi al cerinţelor de prelucrare, organizată după reguli bine determinate şi

memorată pe un suport tehnic de pe care pot fi citite automat în vederea

prelucrării.

Toate fişierele se identifică cu ajutorul numelui şi extensiei.

Unitatea (engl. „device”) reprezintă un echipament periferic identificat

printr-un nume simbolic de dispozitiv. Numele de dispozitiv pentru unităţile de

disc magnetic constă dintr-o literă urmată de caracterul special ”:”. Astfel:

- litera A: identifică vechile unități de floppy disc;

- litera C: identifică hard discul. Hard discul poate fi împărţit logic în mai

multe discuri virtuale numite partiţii, care se identifică tot printr-un nume

simbolic asociat (de exemplu: D:, E: pentru 3 partiţii logice);

- litera F: identifică unitatea optică de CD/DVD.

Folderul (directorul) (engl. „folder” sau ”directory”) apare ca o zonă

virtuală de disc alocată unui grup de fişiere. Un folder se constituie ca o tabelă,

un catalog ce conţine nume de fişiere, dimensiunile acestora exprimate în bytes,

data când fişierele au fost create sau modificate şi eventual numele

subfolderelor incluse.

67

Folderele alcătuiesc o structură arborescentă care reprezintă, pentru

utilizatorul calculatorului, organizarea logică a datelor de care dispune. În

această organizarea arborescentă distingem:

- ca prim nivel: folderul rădăcină (root), care desemnează numele unităţii

de disc;

- folderul părinte care conţine mai multe subfoldere, iar fiecare dintre

acestea poate conţine mai multe fişiere şi/sau foldere;

- folderul curent este cel în care se salvează fişierele la un moment dat sau

în care rezidă aplicaţia aflată în execuţie.

Cale (engl. „path”). O cale este o secvenţă de foldere separate prin

caracterul special ”\” (backslash), secvenţă ce trebuie parcursă pentru a ajunge

la folderul care conţine fişierul.

6.3. Sistemul de operare Windows

Microsoft Windows este numele unei serii de sisteme de operare create

de compania Microsoft. Microsoft a introdus Windows pe piață pentru prima

dată în noiembrie 1985, ca un supliment la MS-DOS, deoarece interfețele

grafice erau din ce in ce mai apreciate. Microsoft Windows a ajuns cu timpul să

predomine pe piața de calculatoare mici, întrecând Mac OS, care fusese

introdus pe piață mai înainte de către compania Apple Computers, astăzi

numită Apple Inc.. La conferința IDC Directions din 2004, vicepreședintele

IDC a constatat că Windows deține aproximativ 90 % din piața de sisteme de

operare.

Sistemul de operare Windows a cucerit o foarte mare parte a pieții, fiind

la ora actuală cel mai răspândit sistem de operare (SO) din lume. Se estimează

că astăzi peste 91 % din calculatoarele de tip Personal Computer (PC-uri cu

procesor de la compania Intel, sau compatibil cu Intel, ca de exemplu de la

firma AMD) rulează Windows. Cu toate acestea, celelalte sisteme de operare

precum Linux, MacOS, FreeBSD, NetBSD, Solaris, HP-UX etc. au recuperat în

ultimii ani o parte a pieței, reducând astfel monopolul aproape total al

companiei Microsoft, care în 1999 avea o cotă de piață de peste 95 %.

Companii de succes ca de ex. Apple sau Canonical Ltd. sprijină desigur

68

permanent orice tendință de migrare dinspre Windows spre platformele

software ale lor1.

Sistemul de operare Windows a evoluat de-a lungul timpului în mai multe

versiuni, una din cele mai recente fiind versiunea 7.

Windows 7 este un sistem de operare produs de compania Microsoft

pentru utilizarea pe calculatoarele personale de tip PC, pe laptop-uri, netbook-

uri, tablete PC. A fost lansat pe piață la data de 22 octombrie 2009, inițial

dorindu-se a fi o actualizare a predecesorului Windows Vista. Include o serie de

caracteristici noi, cum ar fi primii pași în atingerea cu mâinile, vorbirea și

recunoașterea scrisului de mână, suport pentru hard-disk-uri virtuale,

performanță îmbunătățită pe procesoare multi-core.

În mod frecvent, Windows 7 se prescurtează cu Win 7 sau chiar W 7.

6.3.1. Utilizarea interfeței Windows

Microsoft Windows este un sistem de operare multitasking care foloseşte

o interfaţă grafică cu utilizatorul.

Un task este un pas de execuţie prin spaţiul de adrese, este un set de

instrucţiuni program care sunt încărcate în memorie. Altfel spus, un task este un

program rămas în spaţiul de adrese, care poate continua în principiu la nesfârşit,

până când instrucţiunile program conţin o comandă de oprire sau ieşire. Task-

urile sunt aplicaţii în timp real care se disting de procese prin faptul că acestea

ocupă mult spaţiu şi timp de execuţie. Deci, sistemul Windows permite rularea

mai multor aplicații în același timp.

Interfaţa grafică cu utilizatorul (Graphic Users Interface - GUI) este un

tip de interfaţă care permite utilizatorului să interacţioneze cu computerul.

Acţiunile au loc de obicei prin manipularea directă a elementelor grafice.

Desktop - ul este spaţiul de lucru ce se încarcă la pornirea sistemului de

operare Windows. Acesta poate conţine Shortcut-uri, Foldere, Icon-uri, bara de

task-uri, butonul Start care deschide meniul Start.

Icon – ul este o mică reprezentare grafică, numită pictogramă, situată pe

suprafața de lucru (Desktop) asociată unui program. Iconul este strâns legat de

programul pe care-l reprezintă. Ștergerea iconului implică ștergerea

programului asociat.

1 https://ro.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windows

69

Pictogramele sunt imagini mici care reprezintă fişiere, foldere, programe

şi alte elemente.

Folder - ul (director, dosar) este o entitate care conţine un grup de fişiere

şi/sau alte foldere care au anumite trăsături comune (conțin același gen de

informații, sunt create de același utilizator etc.). Folderul conţinut în interiorul

altui folder se numeşte subfolder (subdirector) al celui care-l conţine.

Shortcut - ul (comandă rapidă) este un mic fişier care conţine doar locaţia

altui fişier, şi câteodată parametrii specifici care vor fi transferaţi fişierului când

acesta rulează. De obicei Shortcut-ul este plasat pe Desktop, în meniul Start sau

Taskbar. El lucrează doar în sistemele de operare ce folosesc GUI. Microsoft

Windows adaugă la numele fişierului extensia .ink (link file), şi prezintă o mică

săgeată în colţul din stânga jos al imaginii ce reprezintă Shortcut-ul. Rolul

Shortcut-urilor este accesul rapid din Desktop la fișierele sau programele

preferate, prin executarea unui dublu clic pe comanda rapidă asociată

programului sau fișierului respectiv. Prin ştergerea unei comenzi rapide, numai

comanda rapidă este eliminată, nu și elementul original.

Lucrul cu Desktop-ul

La prima pornire a sistemului Windows, Desktop-ul va conţine cel puţin o

pictogramă: Coşul de reciclare (Recycle Bin). Este posibil ca, în funcție de

necesități, utilizatorul computerului să adauge și alte pictograme pe Desktop. La

efectuarea unui dublu clic pe o pictogramă de pe Desktop, elementul

reprezentat de aceasta, se deschide sau se lansează în execuție. În figura

următoare este prezentat Desktop-ul sistemului Windows 7.

70

Figura nr. 6.1. Desktop-ul Windows 7

Adăugarea/eliminarea pictogramelor de pe Desktop

Există posibilitatea alegerii pictogramelor care trebuie să apară pe

Desktop - o pictogramă poate fi

adăugată sau eliminată oricând. Unele

persoane preferă ca Desktopul să fie

curat, ordonat, cu numai câteva

pictograme sau fără pictograme. Alte

persoane amplasează zeci de

pictograme pe Desktop, pentru a avea

acces rapid la programele, fişierele şi

folderele utilizate frecvent.

Butonul Start şi meniul Start

utilizează elementele de interfaţă ale

Windows-ului, servind ca punct de

plecare pentru majoritatea aplicaţiilor

instalate pe calculator.

Meniul Start este organizat pe

două coloane:

coloana din stânga conține o

listă cu programele instalate, cel mai

Icon

Folder

Shortcut

Buton Start Bara de activități (Taskbar)

Figura nr. 6.2. Meniul Start

71

des utilizate, precum și fișierele accesate recent. În partea de jos a coloanei se

găsește opțiunea All programs, ce deschide lista cu toate programele instalate

pe computer, precum și opțiunea Search, cu ajutorul căreia se pot căuta diverse

fișiere/foldere existente. Criteriul după care se realizează căutarea este numele

fișierului/ folderului.

coloana din dreapta a preluat conținutul folderului My Documents din

versiunile anterioare de Windows (Documents, Pictures, Music, Games), conține

vechiul item My Computer (actualmente numit doar Computer), accesul la

personalizarea și funcțiile sistemului (Control Panel, Devices and Printers), precum și

opțiunea de Help și suport online. În partea de jos a coloanei se găsește butonul Shut

down. Acesta este utilizat pentru oprirea sau restartarea computerului, precum și

schimbarea utilizatorului computerului.

Bara de activități (Taskbar) s-a schimbat foarte mult față de versiunile

anterioare de Windows; este mai flexibil și mai practic.

Până acum, vechiul taskbar-ul era alcătuit din patru elemente: butonul de

Start, bara Quick Launch, taskbar-ul propriu-zis şi zona systray (ceasul şi restul

simbolurilor din extrema dreaptă). În Windows 7 s-au păstrat doar trei

elemente, pentru că zona principală a taskbar-ului s-a unificat cu bara Quick

Launch.

O altă noutate este faptul că ferestrele de pe taskbar pot fi afişate şi fără

nume, adică să apară doar iconiţa corespunzătoare fiecărui program.

Legat de afişarea ferestrelor şi a shortcut-urilor, taskbar-ul din Windows 7

oferă trei opţiuni:

always combine, hide labels (toate elementele de pe taskbar sunt afişate

fără titlul ferestrei, doar cu simbolul aferent);

combine when taskbar is full (sunt afişate şi numele ferestrelor, dar când

taskbar-ul devine prea aglomerat rămân doar simbolurile programelor);

never combine (vor fi afişate întotdeauna atât iconiţa, cât şi titlul

programului).

Tot ca o noutate a noului taskbar este și faptul că se poate schimba

ordinea ferestrelor afișate în taskbar. Un simplu drag and drop este suficient

pentru a reordona elementele din taskbar.

72

Personalizarea Desktop-ului

Prin personalizarea Desktop-ului se înțelege stabilirea anumitor efecte

vizuale (de exemplu: mărimea scrisului, mărimea iconurilor, alegerea anumitei

imagini de fundal), stabilirea anumitor sunete asociate efectuării diverselor

acțiuni (de exemplu lansarea unui program sau închiderea acestuia), sau a

anumitor aplicații ce rulează pe Desktop. Spre deosebire de versiunile

anterioare, versiunea Windows 7 permite mai multe opțiuni de personalizări.

a. Printr-un clic cu butonul din dreapta al mouse-ului pe Desktop se

deschide meniul contextual alăturat; din acest meniul se alege opțiunea

Gadgets. Rezultatul acestei acțiuni este afișarea ferestrei din figura nr. 6.3..

Aceasta permite lansarea în execuție a unui mic program ce are ca efect afișarea

pe Desktop a unui ceas analogic, a unui calendar, a

cursului de schimb valutar, a prognozei meteo, sau

a unui potențiometru ce afișează activitatea

procesorului. De asemenea, se poate monitoriza

activitatea programului antivirus sau se poate lansa

în execuție un mic joc de puzzle.

b. Tot din meniul contextual (afișat mai sus)

lansat printr-un clic cu butonul drept al mouse-ului

se alege opțiunea Personalize. Rezultatul acțiunii

este afișat în imaginea următoare (figura nr. 6.4.).

Figura nr. 6.3. Fereastra Gadget

73

Din partea stângă a fereastrei Personalization putem schimba iconurile

afișate pe Desktop (Change desktop icons), forma cursorului mouse-ului

(Change mouse pointers) sau fotografia folosită la contul de utilizator (Change

your account picture). De asemenea, tot din partea stângă (opțiunea Display),

putem configura mărimea textului de pe ecran, utilizând instrumentul Magnifier

putem schimba rezoluția și luminozitatea etc., putem configura meniul Start și

bara de taskuri (opțiunea Taskbar and Start Menu).

În partea centrală a ferestrei se află opțiunea de stabilire a unei teme

(Themes). O temă este o suită de setări ce implică personalizarea imaginii de

fundal de pe Desktop, mărimea literelor folosite, culoarea chenarelor ferestrelor,

culoarea de fundal a ferestrelor etc.

Figura nr. 6.4. Fereastra Personalization

În partea de jos a ferestrei se găsesc opțiunile de personalizare cu privire

la alegerea unei imagini de fundal pentru Desktop (Desktop Background),

stabilirea unei palete de culori pentru bordurile ferestrelor și meniul Start

(Window Color), asocierea anumitor sunete cu diverse acțiuni (închiderea sau

deschiderea anumitor programe sau ferestre etc.) (Sounds) și stabilirea unui

program de salvare a ecranului (Screen Saver). Un program de screen saver

umple ecranul cu imagini sau modele în mișcare atunci când computerul este în

funcțiune și nu este utilizat un anumit timp. Inițial au fost folosite pentru

protejarea monitoarelor CRT, actualmente sunt utilizate pentru divertisment,

74

pentru securitate sau pentru a afișa starea sistemului. Se poate alege un model

de screen saver din modelele implicite ale programului Windows, sau se poate

descărca de pe Internet un anumit model dorit. Fiecare program de salvare a

ecranului permite o serie de setări specifice care pot fi modificate din butonul

Settings. Butonul Preview permite vizualizarea programului ales. Rubrica Wait

permite stabilirea timpului după care programul de screen saver se lansează în

execuție.

În partea de jos a ferestrei Screen Saver se află o opțiune ce permite

stabilirea unui plan de conservare a energiei (Change power settings),

permițând computerului să treacă într-o stare de hibernare sau chiar să se stingă

automat după un anumit timp de nefolosire, stabilit de utilizator.

c. Cea de-a treia modalitate de personalizare a Desktop-ului implică

accesarea panoului de control (Control Panel) afișat în meniul Start. Panoul de

control conține setări pentru tot sistemul de calcul, grupate pe categorii. Una

dintre acestea este grupul Appearance and Personalization care cuprinde toate

opțiunile de personalizare descrise până acum, grupate în trei categorii: Change

the theme, Change desktop background și Adjust screen resolution.

Coșul de gunoi (Recycle Bin)

Atunci când utilizatorul şterge unul sau mai multe fişiere sau foldere acestea

nu sunt şterse definitiv din calculator ci sunt trimise în Recycle Bin. Pentru a fi şterse

definitiv se dă clic dreapta pe iconul Recycle Bin de pe Desktop şi se alege opțiunea

Empty Recycle Bin, iar acestea vor fi şterse definitiv.

Pentru a readuce înapoi (a restaura) fişierele (folderele) şterse din greşeală, se

deschide Recycle Bin (printr-un dublu clic), se selectează fișierul sau folderul ce se

dorește a fi restaurat printr-un clic cu butonul drept al mouse-ului pe numele său,

iar din meniul contextual care se afișează, se alege opţiunea Restore (a restaura).

Fișierul (fișierele) sau folderul (folderele) restaurate vor reapărea în locația unde se

aflau înainte de a fi șterse.

Utilizarea programului Computer

Iconul Computer de pe Desktop este asociat unui program cu ajutorul

căruia utilizatorul poate configura anumite opţiuni ale sistemului de operare şi

ale componentelor hardware (fizice) instalate în calculatorul respectiv, prin

utilizarea opțiunilor Open Control Panel, Uninstall or change a program sau

System properties.

75

Figura nr. 6.5. Fereastra Computer

De asemenea, acest program gestionează unitățile de stocare a datelor

(partițiile hard-disk-ului, unitățile optice CD/DVD, memoria flash USB etc.),

permițând copierea, mutarea, ștergerea sau redenumirea anumitor informații de

pe aceste unități fizice de stocare. Pentru aceasta, în cadrul ferestrei Computer,

prin efectuarea unui clic cu butonul stâng al mouse-ului pe o unitate de stocare

(de exemplu partiție a hard-disk-ului), se va afișa în panoul drept al ferestrei

structura de foldere și fișiere a unității respective. Pentru copierea, mutarea

ștergerea sau redenumirea unui fișier (folder) se execută un clic cu butonul

drept al mouse-ului pe denumirea fișierului (folderului) dorit. Din meniul

contextual afișat se alege comanda dorită (Copy, Cut, Delete sau Rename).

Pentru a selecta mai multe fişiere (foldere) în vederea copierii, mutării sau

ştergerii acestora avem două variante:

1. Se ţine apăsată tasta CTRL şi se dă câte un clic asupra fiecărui folder

sau fişier ce trebuie selectat. Când am terminat de selectat se eliberează tasta

CTRL şi se dă clic dreapta asupra unuia din folderele sau fişierele selectate.

Apoi se alege opţiunea dorită în funcţie de ce vrem să facem (ştergere – Delete,

copiere – Copy, mutare - Cut).

2. Se ţine apăsat butonul stâng şi se trece cu mouse–ul peste folderele sau

fişierele dorite, după care se eliberează butonul stâng. Se dă clic dreapta asupra

76

unuia din folderele sau fişierele selectate. În continuare se procedează similar

cu varianta de mai sus.

Pentru a crea un folder nou, se alege întâi locația unde se dorește crearea

acestuia (partiția dorită), se deschide conținutul partiției și se navighează prin

structura de foldere conținute, până se ajunge la folderul ce va găzdui noul

folder. După deschiderea printr-un dublu clic a folderului părinte, se dă clic cu

butonul drept pe fundalul alb al folderului, iar din meniul contextual afișat se

alege opțiunea New → Folder.

După crearea lui, acest folder poate fi redenumit cu comanda Rename.

6.3.2. Utilitarul Windows Explorer

Pentru a găsi, vizualiza şi administra fişiere, pentru a controla şi manipula

uşor şi eficient foldere şi subfoldere pe un disc, Windows 7 pune la dispoziţia

utilizatorilor săi utilitarul Windows Explorer.

Windows Explorer este accesibil fie din opţiunea All Programs

Accessories a meniului Start, fie accesând direct iconul de pe bara de stare, sau

clic cu butonul drept al mouse-ului pe butonul Start și alegerea opțiunii Open

Windows Explorer.

Figura nr. 6.6. Fereastra Windows Explorer

Fereastra Windows Explorer este împărţită în două părţi care cuprind:

- partea tuturor folderelor de pe disc (în stânga);

77

- partea de conţinut (în dreapta).

Folderele marcate cu semnul ∆ conţin la rândul lor alte subfoldere. Prin

efectuarea unui clic pe triunghiul respectiv, semnul devine ◄ și este afișat

conţinutul folderului (este cazul Folderului Documents din figura nr. 6.6.).

Partea dreaptă indică conţinutul folderului activ.

Între cele două părţi ale ferestrei Explorer există o legătură dinamică,

foarte utilă la explorarea conţinuturilor informaţionale din sistem.

Crearea unui folder

De regulă se creează un folder pentru a reuni toate fişierele sau programele

de acelaşi tip în vederea unei gestionări eficiente. Pentru a crea un folder se parcurg

următorii paşi:

- se alege cu mouse-ul locaţia noului folder (poate fi pe unitatea C:, sau

într-un alt folder: Documents, de exemplu);

- meniul FILE → comanda New → opţiunea Folder şi dosarul va apare

în fereastră pe ultima poziţie, purtând numele New Folder;

- se execută clic pe New Folder pentru a avea posibilitatea de a numi

dosarul cu un nume sugestiv;

- se activează tasta Enter sau clic cu mouse-ul oriunde în zona albă a

ferestrei, pentru a confirma numele atribuit noului dosar.

Deschiderea folderelor

- se selectează folderul care trebuie deschis printr-un simplu clic de

mouse (selecţia este indicată de un fundal albastru);

- meniul FILE → comanda Open, efectul acestui flux de comenzi este

afişarea în partea dreaptă a ferestrei Explorer, a conţinutului folderului selectat.

- O alternativă: dublu-clic pe pictograma folderului ce trebuie deschis.

Copierea folderelor

Se presupune că se doreşte copierea de un suport extern pe unitatea de

disc, caz în care se parcurg următorii paşi:

- se introduce suportul extern de memorare (CD/DVD, stick memory);

- se activează suportul extern de memorare, selectând device-ul în cauză

(D:, E: sau F:(Removable));

- se selectează folderul care trebuie copiat;

- meniul EDIT → comanda Copy sau butonul Copy din bara cu

instrumente sau combinaţia de taste Ctrl+C;

78

- se selectează unitatea de disc C: şi noua locaţie în care va fi plasată

copia;

- se alege EDIT → comanda Paste (lipire, transfer) sau butonul Paste

din bara cu instrumente sau combinaţia de taste Ctrl+V;

O altă modalitate de copiere o reprezintă metoda drag-and-drop (trage-şi-

plasează), caz în care trebuie să fie deschise fereastra care conţine folderul

(fereastra sursă) dar şi fereastra în care trebuie copiat folderul (fereastra

destinaţie). Se execută clic pe folderul din fereastra sursă, se activează tasta Ctrl

şi se deplasează prin tragere cu mouse-ul în fereastra destinaţie. La eliberarea

butonului mouse-ului copia va fi plasată în noua locaţie.

Deplasarea folderelor

Se presupune că se doreşte copierea de un suport extern pe unitatea de

disc, caz în care se parcurg următorii paşi:

- se selectează folderul care prin deplasare îşi va schimba locaţia;

- meniul EDIT → comanda Cut sau butonul Cut din bara cu instrumente

sau combinaţia de taste Ctrl+X; efectul comenzii este mutarea folderului în

memoria clipboard (temporară) în fereastră va rămâne doar fantoma dosarului

în cauză;

- indicăm cu mouse-ul locaţia în care dosarul se va deplasa;

- alegem EDIT → comanda Paste (lipire, transfer) sau butonul Paste din

bara cu instrumente sau combinaţia Ctrl+V.

Notă: Există o diferenţă clară între a copia şi a muta un folder. În cazul

operaţiunii de copiere folderul este prezent în fereastra destinaţie dar şi în

fereastra sursă. În cazul deplasării fereastra sursă nu va mai conţine folderul. De

asemenea metoda drag-and-drop poate fi utilizată şi în cazul deplasării, fără a

mai activa tasta Ctrl.

Redenumirea folderelor

- se selectează folderul în cauză

- clic dreapta cu mouse-ul şi din meniul contextual se alege comanda

Rename. În acest moment cursorul ia forma ” | ” şi permite tastarea unui nou

nume. Numele poate conţine maxim 225 caractere, inclusiv spaţii, exceptând

caracterele: \ / ‘ : * < > “” ? |.

- după tastare se activează tasta Enter sau clic de mouse în zona albă a

ferestrei de lucru, pentru a valida noul nume al folderului.

79

Fără panoul Folders, fereastra Windows Explorer devine o fereastră de

tip My Computer. Pentru a stabili modalitatea dorită de vizualizare a obiectelor

conținute într-un folder aflat în arborele director, se dă clic pe butonul Views

din bara de meniuri. Cele mai folosite variante de afișare a fișierelor și

folderelor sunt List și Details.

6.3.3. Control Panel

Control Panel este locaţia centrală pentru a se face modificări în întregul

sistem, de la opţiunile de accesibilitate până la profilurile de utilizator.

Control Panel este direct accesibil din meniul Start.

Miniaplicațiile conținute pot fi structurate în trei moduri de vizualizare:

grupate pe categorii (Category) – varianta implicită, sau listă (Small icons sau

Large icons).

Figura nr. 6.7. Fereastra Control Panel – vizualizare Category

În mod implicit panoul aplicației Control Panel este afișat în modul de

vizualizare grupate pe categorii, care este grupat în 8 categorii, pornind de la

Sistem și securitate (System and Security) și terminând cu Facilitatea accesului

(Ease of Access). Pentru a deschide o fereastră cu opțiunile panoului de control

existente în una din aceste categorii, se face pur și simplu clic pe hyperlinkul

categoriei.

80

În tabelul de mai jos se prezintă o descriere a tuturor categoriilor panoului

de control.

Denumire categorie Conținut

System and Security

Action Center, Windows Firewall, System,

Windows Update, Power Options, Backup and

Restore, BitLocker, Drive Encryption and

Administrative Tools – permite setări pentru

firewall, pentru copii backup și puncte de

restaurare ale sistemului precum și protejarea

datelor prin criptare; de asemenea permite opţiuni

pentru configurarea funcţiilor Advances Power

Management (APM) şi Advanced Configuration

and Power Management (ACPM). Folosind

această miniaplicaţie, se pot stabili limitele de

timp pentru monitor, hard disc, starea standby a

sistemului şi hibernarea acestuia. Opțiunea

System analizează şi modifică informaţiile de

identificare (numele grupului de lucru, numele

domeniului, numele calculatorului), dispozitivele

instalate, cantitatea de memorie RAM, tipul de

procesor etc. Folosind această miniaplicaţie, se

pot adăuga, dezactiva şi elimina dispozitive prin

Device Manager; se pot configura profiluri

hardware, se pot optimiza profiluri de utilizator,

se pot optimiza o serie de parametri de

performanţă a sistemului, se pot configura

variabilele de mediu şi opţiunile de încărcare în

situaţii de urgenţă.

User Accounts

User Accounts, Windows Cardspace, Credential

Manager and Mail (32-bit) – permite configurarea

conturilor de utilizator, prin adăugarea, ştergerea

sau modificarea utilizatorilor. Folosind această

miniaplicaţie, se pot atribui grupuri, se pot

administra parole şi se poate configura modul de

conectare în sistem.

81

Network and Internet

Network and Sharing Center, Homegroup and

Internet Options – conține opțiunile pentru

conectarea la Internet sau la o anumită rețea sau

workgrup. Stabileşte opţiunile aplicaţiei Internet

Explorer. Gestionează toate conexiunile de reţea,

inclusiv conexiunile LAN, dial-up, WAN şi VPN.

Sunt configurate componentele de reţea (clienţi,

servicii, protocoale).

Appearance and

Personalization

Personalization, Display, Desktop Gadgets,

Taskbar and Start Menu, Ease of Access Center,

Folder Options and Fonts – conține opțiunile

pentru personalizarea display-ului, a barei de

taskuri, a meniului Start, opțiunile pentru fonturi

și foldere.

Hardware and Sound

Devices and Printers, AutoPlay, Sound, Power

Options, Display and Windows Mobility Center –

conține opțiuni pentru instalarea/dezinstalarea

imprimantelor și a altor dispozitive (exemplu:

telefoane mobile conectate la calculator), setările

pentru sunet, display și economisirea energiei.

Atribuie sunete evenimentelor de sistem şi

gestionează dispozitivele de sunet. Folosind

această miniaplicaţie, se poate gestiona coada de

tipărire pentru fiecare imprimantă şi se poate

activa aplicaţia de transfer de informații între

computer și alte echipamente.

Clock, Language and

Region

Date and Time and Region and Language –

stabileşte modul în care sistemul Windows

afişează orele, datele, numerele şi valuta prin

valorile de configurare regionale/pentru ţări şi

preferinţe de limbă

Programs

Programs and Features, Default Programs and

Desktop Gadgets - conține opțiuni pentru

ștergerea, modificarea sau repararea aplicaţiilor

sau componentelor Windows de la Microsoft sau

82

de la alte firme. Suportă instalarea aplicaţiilor de

la distanţă printr-o reţea locală (LAN)

Ease of Access

Ease of Access Center and Speech Recognition

- conține facilități pentru persoane cu dizabilități

prin configurarea tastaturii, mouse-ului, sunetelor,

display-ului şi alte opţiuni pentru a creşte uşurinţa

de utilizare pentru cei cu deficienţe auditive,

vizuale sau motorii

Control Panel este o colecție de mici programe numite applet-uri. Fiecare

applet este utilizat pentru o anumită configurare a sistemului de operare Win 7.

De exemplu, un anumit applet din Control Panel permite configurarea

cursorului (pointer-ului) mouse-ului, în timp ce alt applet permite configurarea

sunetului.

Celelalte două modalități de vizualizare a conținutului Control Panel sunt

Large Icons și Small Icons. Când Control Panel este în unul din aceste

modalități de vizualizare, Windows afișează o listă alfabetică a mai mult de 50

de programe, de la Centrul de acțiune (Action Centre) la Windows Update.

Pentru a vizualiza (și eventual a modifica) setările pentru o opțiune particulară

din Control Panel în unul din aceste două modalități de vizualizare, este necesar

efectuarea unui dublu clic pe iconul programului corespunzător.

6.3.4. Aplicații utile Windows (NotePad, WordPad, Paint)

Folosind succesiunea „Start→ Programs→ Accesories” din meniul

sistemului de operare Windows, se pot accesa următoarele programe:

Paint - un program de grafică elementară prin care putem crea/modifica

imagini bitmap. Modul de lucru, foarte intuitiv, se bazează pe interacţiuni cu

instrumentele selectate din toolbox-ul lateral pe o suprafaţă de lucru iniţial albă.

Instrumentele de desenare (creion, pensulă, pulverizator, text, linie, curbă,

dreptunghi, poligon, elipsă şi chenar) pot beneficia de cromatica stabilită prin

caseta de culori.

Extensiile fişierelor ce conţin imagini pot fi .bmp (citire/scriere) sau .pcx

(citire).

Notepad – un editor de texte, adică un program cu care se pot crea şi

modifica texte neformatate, care nu conţin decât caracterele codului ASCII:

83

litere, cifre, simboluri. Opţiunile meniului principal permit crearea, deschiderea,

salvarea, regăsirea şi tipărirea fişierelor, editare şi căutări în cadrul textului.

Extensia normală a fişierelor cu care lucrează acest program este .txt).

WordPad – este primul răspuns pe care îl oferă Windows-ul dacă trebuie

să realizăm documente în vederea tipăririi. Acest procesor de documente are un

minim de opţiuni/funcţii necesare editării de texte formatate (încadrate în pagini

şi cu caracteristici de aliniere şi evidenţiere a textului, titlurilor). Fişierele care

includ documentele create/modificate au extensia .doc sau .wri

6.3.4.1. Editorul de texte Notepad

Editarea de texte defineşte activitatea prin care se introduc în memoria

calculatorului texte într-o formă brută, în timp ce procesarea textelor include,

pe lângă editare, şi aspectele privind organizarea textelor într-o formă mai

deosebită (structurare pe pagini şi coloane, atribute tipografice, imagini), în

vederea tipăririi, stocării sau publicării pe Internet.

Ca orice activitate asistată de calculator, şi în cazul editării textelor,

informaţia se păstrează de la o sesiune de lucru la alta în memoria externă

(materializată uzual prin hard disc) sub formă de fişiere.

Figura nr. 6.8. Fereastra utilitarul NotePad

84

Textul simplu, neorganizat în pagini şi neformatat, care nu conţine decât

caractere alfanumerice se salvează în fişiere de tip text, numite şi fişiere ASCII.

Aceste fişiere pot fi create şi/sau modificate cu oricare dintre programele

numite generic editoare de texte, cel mai uzuale fiind Notepad (sub Windows).

De reţinut că toate mediile de programare actuale Visual Basic, Visual C++,

Delphi, C++ Builder, FoxPro au integrată facilitatea de a crea şi modifica fişiere

ASCII.

Dacă se doreşte ca textul să aibă caracteristici referitoare la:

- încadrare în pagină urmărindu-se dimensiunile paginilor fizice şi

logice respectiv marginile care trebuie rezervate între text şi muchia hârtiei

- caracteristici deosebite pentru anumite porţiuni din text care se doresc

altfel puse în evidenţă sau estompate

- diferite tipuri de aliniere

- organizarea textului sub formă de tabel, coloane sau alte structuri

deosebite

- inserţii de imagini sau de grafică (fotografii, ecuaţii matematice,

histograme, organigrame), se va recurge la folosirea acelor programe

specializate numite procesoare de text, care dispun de comenzii prin care se

controlează aceste caracteristici. Ce mai răspândite astfel de programe sunt:

Wordpad şi Microsoft Word.

Editarea textului se face în fereastra document, exact aşa cum am proceda

cu o foaie albă de hârtie. Punctul de inserare din partea superioară a ferestrei

indică locul în care va apărea textul pe care îl tastăm.

Unitatea de bază cu care lucrează orice editor/procesor de texte este

paragraful. Acesta nu este însă un paragraf în accepţiunea generală a cuvântului.

Pentru Notepad, un paragraf este constituit din totalitatea caracterelor şi

spaţiilor tastate între două apăsări ale tastei <Enter>. Este considerat paragraf

chiar dacă între semnul de început de paragraf şi apăsarea tastei <Enter> nu este

inclus nici un text.

Introducerea textului se efectuează, caracter cu caracter, numai la stânga

punctului de inserare. Pentru o editare corectă este necesar a fi cunoscute câteva

reguli esenţiale de tehnoredactare, şi anume:

1. după fiecare cuvânt se acţionează tasta <Spaţiu> o singură dată;

2. pentru a trece la un nou rând nu este necesară activarea tastei <Enter>;

3. pentru a crea un nou paragraf este necesară activarea tastei <Enter>;

85

4. se va apăsa tasta <Enter> pentru a crea un rând liber;

5. despărţirea cuvintelor în silabe la sfârşitul unui rând implică utilizarea

concomitentă a tastelor: Ctrl şi -;

6. dacă dorim ca expresiile de genul: s-au, într-un, etc. să nu apară

despărţite pe două rânduri, folosim în locul liniuţei de despărţire obişnuite "-"

următoarea combinaţie de taste: Ctrl, Shift şi - .

7. pentru a edita cu alineat se activează tasta <Tab>; nu folosiţi mai multe

caractere de tip spaţiu;

8. după fiecare semn de punctuaţie - punct, virgulă, ghilimele, semnul

întrebării, exclamării, etc. - se activează tasta <Spaţiu>;

9. pentru a edita cu diacritice (ş, ţ, â, ă, î,) setaţi pe taskbar (bara de

aplicaţii), tastatura pe RO;

10. centrarea titlurilor nu se face interpunând spaţii sau TAB-uri, ci

folosind funcţia de aliniere centrată;

11. folosiţi tasta Caps Lock atunci când se introduc mai multe

litere/cuvinte cu majuscule şi tasta Shift în combinaţie cu litera pentru a scrie cu

majuscule litera de la începutul frazelor sau numelor proprii.

Pe lângă introducerea caracter cu caracter în scopul editării, sunt frecvent

necesare o serie de manevre prin care se dezvoltă textul respectiv. Sub formă

tabelară vom trece în revistă o serie de comenzii şi funcţii elementare, grupate

după criterii practice.

Deplasarea în cadrul textului se referă la poziţionarea cursorului în

spaţiul logic asimilabil cu pagina. Poziţionările sunt posibile cu mouse-ul dar

sunt frecvente situaţiile când tastatura este mai aproape.

Taste acţionate Semnificaţie

săgeţi → şi ← deplasare cu un caracter la stânga/dreapta

săgeţi ↑ şi ↓ deplasare cu un rând în sus/jos

Home/ End salt la începutul/ sfârşitul rândului curent

PageUp/PageDown salt la pagina anterioară/următoare

Ctrl şi Home salt la începutul documentului

Ctrl şi End salt la sfârşitul documentului

86

Selectarea textului este necesară pentru efectuarea unor operaţiuni de

mutare, copiere, ştergere a unor porţiuni de text. Aceste operaţiuni pot fi

executate numai dacă în prealabil textul a fost selectat.

Mod de acţiune Efect

Dublu clic pe un cuvânt Selectează tot cuvântul

Triplu clic în interiorul unui paragraf Selectează tot paragraful

Ctrl şi clic Selectează toată propoziţia

Clic în bara de selecţie din stânga

documen-tului şi tragere cu mouse-ul în

sus/jos

Selectează rapid porţiuni mari de

text

Shift şi End Selectează până la sfârşitul liniei

Shift şi Home Selectează până la începutul liniei

Shift şi PageUp Selectează până la începutul paginii

Shift şi PageDown Selectează până la sfârşitul paginii

Ctrl şi A Selectează tot documentul

Ştergerea, mutarea şi copierea textului sunt operaţiuni inerente procesului

de editare a textului pentru că oricând pot apare greşeli sau diverse

inconveniente ce pot fi rezolvate prin una din aceste acţiuni.

Acţiune Efect

Insert Introduce caractere în interiorul unui text

Backspace Şterge caracterul aflat în stânga cursorului

Delete Şterge caracterul aflat în dreapta cursorului

Ctrl şi

Backspace

Şterge cuvântul din stânga cursorului

Ctrl şi Delete Şterge cuvântul din dreapta cursorului

Ctrl şi Z Reface ultima operaţiune de editare, deosebit de util în

repararea imediată a greşelilor

Ctrl şi Y Restabilirea setării dinaintea operaţiunilor de refacere

Ctrl şi C Copierea unei porţiuni de text în memoria clipboard

(echivalent cu activarea comenzii Copy din meniul Edit)

Ctrl şi X Deplasarea unei porţiuni de text în memoria clipboard

(echivalent cu activarea comenzii Cut din meniul Edit)

87

Ctrl şi V Eliberarea din memoria clipboard a textului de mutat sau

copiat (echivalent cu activarea comenzii Paste din meniul

Edit)

6.3.4.2. Editorul de texte WordPad

Pentru operaţii de prelucrare a textului mai complicate decât pot fi

realizate în NotePad, se poate folosi aplicaţia WordPad.

Include cele mai multe dintre instrumentele de formatare folosite în

proiectele de editare. WordPad acceptă următoarele operaţii:

formatarea standard a caracterelor, cu fonturi, stiluri şi dimensiuni;

formatarea standard a paragrafelor, cu modificarea spaţiului dintre

linii, a alinierii şi marginilor, buline şi aliniere stânga, dreapta şi centru;

puncte de tabulare adaptabile;

căutare şi înlocuire;

anteturi şi subsoluri;

controlul paginării;

inserarea şi editarea elementelor grafice;

anularea acţiunilor executate;

previzualizarea tipăririi.

WordPad poate salva şi deschide fişiere cu diferite formate:

Rich Text Format – aceasta este opţiunea prestabilită. RTF păstrează

atât formatul cât şi conţinutul documentelor. Elementele grafice şi alte obiecte

pot fi salvate în fişier, împreună cu textul, dar se pot pierde atunci când se

deschide fişierul cu o altă aplicaţie;

Fişiere de text;

Fişiere Unicode.

Pentru rularea aplicaţiei WordPad, se selectează butonul Start All

Programs Accessories WordPad.

88

Figura nr. 6.9. Fereastra utilitarul WordPad

Editarea în acest program este simplă şi respectă standardele Windows, la

care se adaugă câteva reguli proprii. De exemplu, liniile de text se formează

automat şi sunt reajustate dacă se redimensionează fereastra, dacă se modifică

marginile sau se schimbă dimensiunea fontului.

WordPad tratează fiecare paragraf ca pe o entitate separată, cu informaţii

proprii de formatare, cum ar fi punctele de tabulare.

Pentru anularea ultimei comenzi se foloseşte comanda Undo din meniul

Edit.

Comanda Undo poate anula următoarele erori: ştergerea blocurilor, orice

ştergeri prin apăsarea tastelor Del sau Backspace, înlocuirea blocurilor prin

scrierea altui text, orice modificări de formatare aplicate caracterelor şi

paragrafelor.

6.3.4.3. Editorul grafic Paint

Înainte de a învăţa despre editorul grafic Paint în particular, trebuie

cunoscut că scopul creării unei imagini este acela de a fi tipărită sau folosită

pentru prezentarea pe ecranul calculatorului în cadrul unei lucrări mai complexe

cum ar fi un document PowerPoint Presentation sau o pagină de Web, în sfârşit

într-un document „multimedia” care poate conţine imagine şi sunet.

Programul Paint, realizat de firma Microsoft şi livrat o dată cu sistemul de

operare Windows, creează şi vizualizează imaginile de tip bitmap.

89

Imaginea bitmap este generată prin desenare sau prin scanarea unei

imagini exterioare. Ea este definită de pixel (entitate a grilei ecranului, căreia i

se atribuie un număr de biţi pentru culoare), numărul de culori şi rezoluţie.

Imaginile bitmap au dimensiuni mari şi, prin modificarea dimensiunii, imaginea

suferă în calitate.

Un pixel este caracterizat de coordonatele de pe suprafaţa monitorului şi

de un număr cod care reprezintă culoarea. Pentru a obţine o imagine alb-negru

reală, va trebui să folosim 256 nuanţe de gri. Fiecare pixel poate avea una din

aceste nuanţe. Pentru memorarea unui pixel este necesar un byte, iar pentru un

ecran de rezoluţie 800x600 nuanţe de gri va fi nevoie de 48000 bytes.

Pentru realizarea imaginilor color s-a pornit de la teoria lui Young şi

Helmoltz. Modelul a fost denumit RGB (Red-Green-Blue). În acest model,

fiecare nuanţă de culoare este obţinută prin amestecarea celor trei culori

fundamentale în diferite proporţii. Culoarea neagră se defineşte prin absenţa

totală a celor trei culori, iar culoarea albă prin prezenţa lor integrală.

Cantitatea de memorie necesară pentru un punct colorat este de trei ori

mai mare decât cea pentru un punct gri. În scopul reducerii spaţiului necesar

unei imagini s-as recurs la o paletă cu 256 culori. Pentru memorarea unui pixel

se reţine culoarea din paletă, deci este necesar un byte în loc de trei. O altă

metodă de reducere a spaţiului de memorare este compresia fişierului care

reţine imaginea. Astfel se generează imaginile .gif, .jpg care au o dimensiune

redusă în detrimentul calităţii.

În Paint obţinerea unui desen constă în realizarea succesivă a primitivelor

ce compun desenul (cercuri, dreptunghiuri, curbe). Instrumentele grafice oferite

de Paint sunt: decuparea unei zone dreptunghiulare sau a unei zone oarecare în

vederea prelucrării ei; guma, umplerea suprafeţelor închise, alegerea unei culori

din desen, lupa, creionul, pensula, pulverizatorul, cutia de text, linia, linia curbă,

dreptunghiul, poligonul, elipsa, dreptunghiul rotunjit.

Cele mai importante operaţii pe care le putem efectua asupra selecţiilor,

din meniurile Paint, sunt:

1. Rotaţii: Image → Flip/Rotate;

2. Deformări şi înclinări: Image→ Stretck/Skew;

3. Inversarea culorilor: Image/Invert Colors (înlocuirea culorii cu

complementara ei);

90

4. Copierea selecţiei: Edit/Copy (copierea în clipboard) şi Edit/Paste

(deplasarea în locul dorit);

5. Ştergerea: Edit/Clear Selection sau Del;

6. Salvarea unei selecţii ca fişier: Edit/Copy to;

7. Inserarea unui fişier: Edit/Paste from.

Imaginile obţinute prin prelucrarea în Paint sunt implicit salvate cu

extensia .bmp. Crearea lor este destul de primitivă şi greoaie, dar prezintă

avantajul că toate operaţiile care se pot face cu acest editor simplu pot fi

deosebit de utile în alte programe mai perfecţionate: CorelDraw sau Photoshop.

Figura nr. 6.10. Fereastra editorului grafic Paint

În afara acestor trei programe de aplicații, sistemul Windows 7 (cu

excepția versiunii Windows 7 Starter) oferă gratuit, tot în grupul Accesorii și

aplicația Note adezive (Sticky Notes).

Aceasta este o aplicație integrată în Windows ce permite crearea notițelor.

Acestea pot fi plasate oriunde pe Desktop, pot fi colorate într-o varietate de

culori iar textul poate fi redimensionat.

În Windows 7, cea mai rapidă metodă de a accesa Note adezive este prin

introducerea cuvântului "note" în câmpul de căutare al meniului Start.

Combinațiile de taste valide pentru comenzi în StickyNotes sunt:

Ctrl + rotița mouse Crește/descrește mărimea fontului

Ctrl + 1 Rânduri la un spațiu

Ctrl + 2 Rânduri la două spații

91

Ctrl + 5 Rânduri la un spațiu și jumătate

Ctrl + = indice jos

Ctrl + Shift ++ – indice sus

Ctrl + Z – anularea comenzii anterioare

Ctrl + Y Repetarea comenzii anterioare

Ctrl + X Decupare

Ctrl + C Copiere

Ctrl + V Lipire

Ctrl + N Notă nouă

Ctrl + D – Ștergere notă

6.4. Sistemul de operare UNIX

6.4.1. Caracteristici generale ale sistemului UNIX

La sfârșitul anilor '60, deoarece fiecare calculator avea un sistem de

operare diferit, o echipă de dezvoltatori de la laboratoarele At&T Bell, având ca

autori principali pe Ken Thompson și Dennis Ritchie, a început să lucreze la o

soluţie pentru problema programelor, pentru a rezolva aspectele de

compatibilitate. Ei au dezvoltat un sistem de operare nou, intitulat Unix.

Această primă versiune a fost scrisă în limbaj de asamblare. În 1972 a fost

realizat primul compilator pentru limbajul C, sistemul UNIX fiind rescris

aproape în întregime în acest limbaj. Încă din anii '70 sistemul de operare a fost

distribuit liber în universități împreună cu sursele programelor.

Spre sfârșitul anilor 1970 și începutul anilor 1980, influența sistemului de

operare UNIX în mediile academice a dus la o răspândire explozivă a

sistemului. Sistemul a fost preluat și dezvoltat mai departe ducând la apariția

unor variante precum Solaris, HP-UX și AIX. Pe lângă sistemele certificate,

întâlnim astăzi o serie de descendenți BSD precum și sisteme mai noi cum ar

fi Linux.

Considerat ca o revoluţie în lumea sistemelor de operare, UNIX s-a

bucurat de un succes deosebit în lumea specialiştilor, el devenind curând şi un

succes de piaţă, datorită în principal portabilităţii sale, atât la nivelul interfeţei,

cât şi al aplicaţiilor care i-a permis să se răspândească pe cele mai variate

arhitecturi de hardware.

Pentru a putea fi cât mai eficiente, sistemele de operare, sunt, în general,

puternic dependente de arhitectura şi structura calculatorului. Din acest punct de

vedere, UNIX este o excepţie cu totul remarcabilă. Scris în proporţie de

92

aproximativ 90% în limbajul de nivel înalt C, conceptele de bază pe care le-a

promovat încă de la apariţia sa au fost standardizarea, portabilitatea şi

generalitatea algoritmilor.

Printre caracteristicile generale ale sistemului de operare UNIX, care au

contribuit la succesul acestui sistem de operare, putem menţiona:

UNIX este un sistem de operare de tip time-sharing, multitasking şi

multiutilizator;

este asigurată protecţia fişierelor şi a modului de execuţie prin

existenţa unor parole şi drepturi de acces;

promovează modularitatea;

operaţiile de intrare/ieşire sunt integrate în sistemul de fişiere,

realizându-se aşa-numitele intrări/ieşiri generalizate;

există un sistem de gestiune a proceselor asincrone, care se pot

sincroniza prin intermediul unui sistem de întreruperi logice;

gestiunea memoriei se face printr-un mecanism ce permite schimbul de

pagini între memoria RAM şi cea externă, gestionându-se spaţiul afectat

execuţiei proceselor şi controlându-se timpul de acces la procesele în aşteptare;

s-a realizat o interfaţă simplă şi interactivă prin intermediul

componentei SHELL, care nu este integrată în nucleul sistemului KERNEL,

asigurându-se totodată o identitate a sintaxei tuturor comenzilor;

prin scrierea sistemului de operare în limbajul C, s-a obţinut o

portabilitate atât a sistemului UNIX propriu-zis, cât şi a software-ului de

aplicaţie dezvoltat sub acest sistem, realizându-se astfel şi premisele

dezideratului de sistem deschis;

facilităţile oferite de UNIX acoperă o gamă foarte largă de aplicaţii:

baze de date (Oracle, Informix, Sybase), reţele, inteligenţă artificială, simulare,

probleme de gestiune statistică, instruire asistată de calculator;

întreţinere şi dezvoltare simplă.

6.4.2. Arhitectura sistemului UNIX

Scopul principal al unui sistem de operare este de a controla resursele

hardware ale sistemului, motiv pentru care este alcătuit dintr-o colecţie bogată de

programe ce au ca sarcină principală gestiunea resurselor fizice, logice şi

informaţionale ale sistemului şi creşterea eficienţei de utilizare a acestor resurse.

În esenţă, sistemul de operare UNIX prezintă în arhitectura sa, trei

componente majore: nucleul (KERNEL), componenta SHELL şi un sistem

bogat de fişiere. Sistemul de fișiere are o organizare ierarhică, fișierele fiind

93

grupate în cataloage ce alcătuiesc o structură arborescentă. Există o singură

structură arborescentă a fișierelor, rădăcina fiind notată cu simbolul ”/” (slash).

Figura nr. 6.112. prezintă arhitectura generală a sistemului de operare

UNIX şi identifică componentele sale majore.

Figura nr. 6.11. Arhitectura sistemului de operare UNIX

2 preluare din “Sisteme electronice de calcul”, Mareş M., Andronie M., Editura Fundaţiei

România de Mâine, Bucureşti, 2001, pag.219

Interpretorul de comenzi SHELL

Sistemul de

operare UNIX

Nucleul

KERNEL

Sistemul de fişiere

Interfaţa cu procesele utilitare

Subsistemul de control al operaţiilor de intrare/ieşire

Subsistemul de control al proceselor

Interfaţa cu hardware-ul

Programe traducătoare

Interpretoare

Compilatoare

BASIC, QBASIC, FORTRAN

COBOL, PASCAL, C, C++, PROLOG

Instrumente pentru sisteme expert

Sisteme pentru colecţiile de date

Editare text

Procesoare de tabele

Programe birotică

Programe utilitare EDI, VI, EMAC,

TEX, WORD

LOTUS 1-2-3,

MULTIPLAN

EXSYS, KNOWLEDGE,

ENGINEERING SYSTEM

PRELUDE, R OFFICE+

ORACLE, INFORMIX, SYBASE, INTEGRA

94

KERNEL - nucleul sistemului este partea centrală a sistemului asigurând

servicii sistem către programele de aplicaţie pentru realizarea gestiunii

proceselor, a memoriei, a intrărilor/ieşirilor şi a timpului.

Pentru îndeplinirea acestor funcţii nucleul sistemului este alcătuit din

patru componente:

- interfaţa cu procesele utilizator;

- subsistemul de control al aplicaţiilor – controlează modul în care

dispozitivele periferice alocă spaţiu pentru fişiere, gestionează spaţiul liber din

memoria secundară, controlează accesul la fişiere;

- subsistemul de control al proceselor – realizează planificarea,

sincronizarea şi comunicarea între procese precum şi gestiunea memoriei.

Un proces este un program în stare de execuţie, conţinând imaginea

fişierului executabil în memorie (zonele de text, date şi stivă), precum şi

resursele utilizate în momentul execuţiei (registre, fişiere deschise). În decursul

existenţei sale, un proces se poate afla în una din următoarele stări de bază:

- în execuţie în mod utilizator;

- în execuţie în mod nucleu;

- gata de rulare;

- în aşteptare pe disc (swapped) sau în memorie;

- zombie – în această stare sunt trecute toate procesele în momentul

terminării lor.

- interfaţa cu hardware-ul.

Componenta SHELL reprezintă mecanismul prin care sistemul de

operare realizează interfaţa între utilizator şi sistemul de calcul. Această

componentă reprezintă un interpretor de comenzi care citeşte liniile introduse

de către utilizator şi determină execuţia comenzilor solicitate.

După deschiderea sesiunii de lucru, utilizatorul se găseşte sub controlul

interpretorului de comenzi al sistemului de operare, prin afişarea prompter-ului.

Programul SHELL primeşte comenzile de la utilizator, le decodifică,

stabileşte contextul în care acestea se vor executa şi se lansează în execuţie.

Comenzile se execută în mod interactiv, într-un ciclu care cuprind următorii

paşi:

- emite prompter-ul;

95

- aşteaptă introducerea comenzii;

- decodifică linia de comandă;

- primul cuvânt din linia de comandă este interpretat ca nume de comandă

şi se încearcă lansarea în execuţie după următorul algoritm:

- dacă este un nume de comandă internă se execută imediat,

- altfel, se caută un fişier, al cărui nume coincide cu cel al comenzii,

în directorii specificaţi în variabila internă a Shell-ului, numită

PATH; se lansează în execuţie primul fişier care satisface această

condiţie; în cazul în care nu se găseşte un astfel de fişier se

semnalează eroare.

- aşteaptă sau nu terminarea comenzii, în funcţie de sintaxa liniei de

comandă. Ciclul se reia până la introducerea caracterului sfârşit de sesiune

<CTRL><D> în linia de comandă.

Sistemul de fişiere cuprinde ansamblul de programe traducătoare,

programe utilitare, sisteme pentru lucrul cu colecţii de date şi programe de

aplicaţii.

Pentru a putea fi folosite fişierele trebuie, pe de o parte, să fie uşor de

memorat şi uşor de gestionat, iar, pe de altă parte, trebuie să încapă convenabil

pe un mediu fizic accesibil. Aceste cerinţe impun ca sistemul de fişiere să aibă o

structură logică eficientă şi o structură fizică potrivită pentru dispozitivele

utilizate în memorarea fişierelor.

În sistemul de operare UNIX fişierele sunt organizate într-un sistem de

fişiere cu structură ierarhică arborescentă. O astfel de structură reprezintă un

mod de organizare eficient, deoarece permite utilizatorilor să-şi creeze medii

proprii de lucru şi să-şi grupeze logic fişierele. Toate fişierele sunt structurate în

directori, organizate ierarhic. În vârful ierarhiei se află directorul rădăcină

(root).

Toate sisteme UNIX includ o schemă formală a drepturilor de acces la

fişiere, care prevede că în general utilizatorii au deplin acces la propriile lor

fişiere şi acces restrâns la fişierele de sistem. Schema de acces la fişiere

statuează că există trei drepturi de acces: read (r), write (w), execute (x) şi trei

categorii de utilizatori: proprietar (u), grup (g) şi ceilalţi utilizatori (o). Deci vor

96

trebui să existe 9 (3 drepturi de acces x 3 categorii de utilizatori) poziţii pentru

precizarea completă a acestor drepturi.

Când este creat un fişier complet nou, lui i se atribuie o serie de drepturi

de acces implicite. În mod obişnuit se asigură drepturi complete pentru

proprietarul fişierului, drept de citire şi execuţie pentru public (ceilalţi – o).

97

Capitolul VII.

Meta-limbajul XML

7.1. Noțiuni introductive

HyperText Markup Language (prescurtat HTML) reprezintă un limbaj

pentru crearea şi marcarea (formatare, aranjare) unui document astfel încât să

poată fi publicat pe World Wide Web (WWW) şi vizualizat cu ajutorul unui

browser.

Cu alte cuvinte, HTML specifică un set de reguli (o sintaxă) utilizate de

proiectanţi pentru realizarea documentelor cu hypertext/hypermedia pentru

diverse programe de aplicaţie care rulează pe diverse tipuri de hardware, sub

diverse sisteme de operare.

Termenul de hypertext desemnează un material sub formă de text şi

imagine, interconectat într-o manieră complexă, nesecvenţială, în care

utilizatorul poate naviga, căuta informaţii referitoare la un obiect. Hypertext-ul

trebuie interpretat ca un text care semnalează o legătură la o altă informaţie

Web, de obicei un alt document Web, şi este identificat prin subliniere sau

culoare, pentru a-l deosebi de textul simplu.

Hypermedia este un termen aproape sinonim celui de hypertext,

deosebirea constând în faptul că subliniază prezenţa şi a unor elemente care nu

sunt de tip text, cum ar fi animaţii, secvenţe sonore sau secvenţe video.

Din punct de vedere istoric, limbajul HTML este primul standard folosit

în adnotarea documentelor de web. El a fost derivat din SGML (Standard

Generalized Markup Language pentru adnotarea textelor în format electronic.

SGML este un limbaj conceput cu mulți ani înaintea apariției WWW.

SGML pleacă de la ideea că orice document este format dintr-un număr de

componente aflate într-o anumită structură.

Sfârşitul mileniului este caracterizat de o imensă efervescență în

introducerea unui nou limbaj de adnotare pe web care să păstreze avantajele

HTML, dar care să fie mai flexibil, să fie extensibil şi să permită şi prelucrări

semantice. Ca urmare, a apărut un nou limbaj, denumit XML (“eXtensible

Markup Language”), care păstrează circa 80% din SGML.

XML poate fi considerat drept un standard internațional pentru descrierea

marcajelor (markups) privitoare la resursele electronice. La început, XML a

98

fost considerat ca un limbaj de adnotare (de formatare) de texte, dar, în realitate

XML reprezintă un meta-limbaj (descriere formală a unui limbaj, conform unei

gramatici asociate).

Inițial, termenul de marcaj (markup) a fost utilizat pentru descrierea

anumitor adnotări, note marginale în cadrul unui text, cu intenția de a indica

tehnoredactorului cum trebuie listat sau chiar omis un anumit pasaj. Exemple de

acest gen ar fi sublinierea anumitor cuvinte, folosirea anumitor simboluri

speciale, listarea unor părți de document cu un anumit font (corp de literă)

specificat. Cu timpul, întrucât formatarea și imprimarea textelor au fost

automatizate, termenul s-a extins pentru a acoperi toate tipurile de coduri de

marcare inserate în textele electronice cu scopul indicării modului de formatare,

listare etc.

La nivel superficial, toate textele sunt codate: elementele de punctuație,

dispunerea enunțurilor în pagină, până când și spațiile dintre cuvinte pot fi

privite ca marcaje.

Prin generalizare, marcajul poate fi definit drept orice acțiune de

interpretare explicită a unui fragment de dată.

În principiu, codificarea unui text pentru procesarea computerizată poate

fi considerată drept o transcriere a unui document într-un format special, dictat

de utilizator prin folosirea explicită sau nu, a unor marcaj ce definesc modul de

interpretare a conținutului textului.

Această acțiune poate fi generalizată la orice tip de resursă Web.

Prin limbaj de specificare se înțelege un set de convenții de marcare

utilizate pentru codificarea textelor. Un limbaj de marcare trebuie să specifice

mulțimea marcajelor obligatorii, permise, maniera de identificare a acestora,

precum și semantica fiecărui marcaj disponibil.

XML este destinat nu numai scrierii de pagini de web ci şi schimbului de

informații pe Internet (de exemplu, între baze de date construite în standarde

diferite, cu o importanță majoră pentru afaceri - “B2B - Bussiness to

Bussiness”) şi, în general, adnotării documentelor stocate electronic.

Limbajul XML păstrează avantajele HTML:

• este simplu de utilizat pe Internet;

• documentele XML sunt uşor de creat și de prelucrat;

• textele pot fi citite relativ uşor şi în forma adnotată, fără a folosi un

program special de vizualizare;

99

• este compatibil cu SGML;

Față de HTML, limbajul XML prezintă o serie de calități:

• este extensibil, permițând definirea de noi tipuri de documente (DTD-uri

sau scheme) şi, în consecință, a unor noi adnotări, specifice unor aplicații din

domenii particulare.

• XML poate fi folosit ca un limbaj universal de reprezentare în diverse

aplicații. De exemplu, în el se pot reprezenta cereri sau programe de conversie

la baze de date în diverse standarde.

• a eliminat problema reprezentării conținutului documentelor și a

semanticii textelor.

• Permite vizualizarea diferită a aceluiaşi document pentru mai mulți

utilizatori.

• Permite transferarea unor prelucrări de la server la utilizator.

XML poate fi privit ca un limbaj universal de adnotare a documentelor,

sau ca o modalitate foarte comodă de transfer al informațiilor pe Internet între

aplicații de categorii foarte diferite.

7.2. Structura documentelor XML

Limbajul XML (eXtensible Markup Language) stă la baza clasei

documentelor XML. Acest limbaj a fost definit în strânsă legătură cu faptul că

documentele XML sunt destinate în primul rând prelucrării de către programe

de calculator denumite procesoare XML. Un astfel de program citeşte

documente XML, în scopul facilitării accesului unei aplicații la conținutul şi

structura lor.

a. Structura fizică a documentelor XML

Fiecare document XML are atât o structură logică cât şi una fizică. Fizic,

documentul este compus din unități numite entități. O entitate are un nume şi un

conținut. O entitate poate face referire la alte entități pentru a le include în

document.

Din punct de vedere al plasării în fișierul documentului, entitățile pot fi:

• interne (în acelaşi fişier)

• externe (aflate în alt fişier).

Entitățile pot fi:

• prelucrate (analizate, “parsed”) de către procesoarele XML; acestea pot

fi atât interne cât şi externe;

100

• neprelucrate (neanalizate, “unparsed”), aceste entități sunt întotdeauna

externe.

O ultimă clasificare a entităților este în:

• entități generale, utilizabile fără restricții;

• entități parametru, utilizabile numai în cadrul unui DTD.

Un document începe printr-o rădăcină (“root”) sau entitate document

(“document entity”).

O entitate analizată conține text, adică o secvență de caractere, ce pot

reprezenta adnotări sau date de tip caracter.

b. Structura logică a documentelor XML

Logic, un document XML este compus din mai multe elemente,

delimitate în text de adnotări (“markup”) de început şi de sfârşit. Adnotările

sunt incluse între paranteze unghiulare (delimitate de caracterele “<” şi “>”),

care nu pot fi folosite în alt scop în documentele XML. Adnotările apar în

perechi, pentru a indica începutul respectiv sfârşitul elementului. Adnotarea de

sfârşit se deosebeşte de cea de început printr-o bară oblică ”/”:

<adnotare>

...

</adnotare>

De exemplu, pagina de titlu a unei cărți poate avea titlul cărții, autorul şi

cel care corectază volumul. O astfel de pagină de titlu ar putea fi adnotată după

cum urmează:

<pagtitlu>

<autor>Sorin Dinca</autor>a scris<titlu>Bazele informaticii

</titlu><corectat>pentru volumul corectat de Sorin Dinca </corectat>.

</pagtitlu>

Există o infinitate de posibilități de adnotare a unui text. Adnotările pot fi

atributate. Un atribut este utilizat cu scopul de a descrie o anumită proprietate a

unei aparții particulare a unui element. Se poate face o analogie între atribute -

care descriu elemente și adjective - care descriu substantive. Atributele sunt

localizate în tag-ul de start al unui element, imediat după numele elementului,

fiind urmate de ”=”, apoi de valoarea atributului scrisă între ghilimele sau

apostrofuri. De exemplu, dacă informația referitoare la cine a corectat cartea nu

101

se dorește a se afişa (este secretă), acest lucru se poate indica după cum

urmează:

<pagtitlu>

<autor>Sorin Dinca</autor>a scris<titlu>Bazele informaticii </titlu>

<corectat secret = „da”>

pentru volumul corectat de Sorin Dinca

</corectat>.

</pagtitlu>

Specificația XML pune la dispoziție două atribute predefinite:

primul se referă la specificarea regulilor privitoare la spațiile albe, numit

xml: space (exemplu: <pre xml: space = “preserve”> . . . </pre>);

al doilea atribut servește pentru identificarea limbii în care este precizat

un conținut textual (exemplu: <p xml: lang= “en-US”>The song you are

listening</p>).

În concluzie, funcția unei adnotări într-un document XML este de a

descrie structura sa logica şi de a asocia perechi de atribute-valori la această

structură. XML furnizează un mecanism, opțional (spre deosebire de SGML,

unde este obligatoriu) numit DTD (“Document Type Definition” - definirea

tipului de document), pentru a defini restricții asupra structurii logice.

Elementul document conține toate datele dintr-un document XML. Este

similar cu drive-ul C: al unui calculator. Acest element poate cuprinde oricâte

sub-elemente îmbricate. De exemplu:

<CONT>

<NR_CONT>110003333</NR_CONT>

<TITULAR> Popescu Maria</TITULAR>

<SOLD>50.000</SOLD>

</CONT>

Fiecare document XML are o structură de arbore, cu un element rădăcină.

Pentru fiecare element C care nu este radacina documentului, există un alt

element P, părintele lui C (“parent”) în document, astfel încât C să fie conținut

direct de acesta. Se spune că C este copilul lui P (“child”). De exemplu, pentru

documentul:

<a>

<b> text 1<c> text 2 </c> <d> text 3</d></b> text 4

<b>

102

text 5 </b></a>

Structura arborescentă este:

Zonele de text care nu fac parte dintr-o adnotare reprezintă datele caracter

ale documentului. În conținutul elementelor, datele caracter sunt orice şir de

caractere ce nu conține delimitatorul de început al unei adnotări.

În structura logică a unui document XML se pot găsi:

• elemente, conform precizărilor anterioare;

• comentarii;

• secțiuni CDATA;

• indicații (instrucțiuni) de procesare;

• referințe la caractere sau la entități;

• declarații de prolog, care cuprind declarația XML şi, eventual definirea

unui DTD.

Toate aceste tipuri de conținut sunt indicate în documentele XML prin

adnotări specifice.

Comentariile pot apare practic oriunde în documentele XML, în afara

adnotărilor. Comentariile sunt delimitate de “<!--“ şi “-->”:

<!-- Comentariu -->

Secțiunile CDATA conțin date caracter (CDATA), care se iau ca atare (nu

sunt analizate de procesoarele XML). Ele pot apare oriunde pot apare datele

caracter. Sunt utilizate pentru a include blocuri de text ce conțin caractere ce ar

fi altfel recunoscute drept adnotări.

Secțiunile CDATA încep cu şirul "<!CDATA[" și se termină cu şirul

"]]>":

<![CDATA[(Char* - (Char* ‘[[>’ Char*))]]>

b

a

b

c

d

103

Indicațiile de procesare (“processing instructions” - PI) sunt o modalitate

de a include în documente indicații (instrucțiuni) pentru aplicațiile care

prelucrează documentele XML. Ele nu sunt părți ale datelor caracter, dar sunt

trimise aplicației.

Indicațiile de procesare sunt delimitate de “<?” şi ”?>”, încep cu o țintă

(“PITarget”) utilizată pentru a identifica aplicația căreia îi este destinată

instrucțiunea, urmată de informații suplimentare de trimis aplicației. Numele de

ținte de forma 'XML', 'xml' sau alte combinații posibile, sunt rezervate pentru

standardizare în versiunea actuală sau pentru versiunile ulterioare.

Un exemplu de utilizare a indicațiilor de procesare este declarația XML,

care specifică faptul că este vorba de un document XML, precum şi versiunea

folosită. Documentele XML pot şi este indicat să înceapă cu ea.

Declarația XML începe cu “<?xml” și se termină cu caracterele “?>”.

Declarația nu poate fi precedată de niciun alt element și trebuie să fie unică.

Există trei atribute care pot să apară în declarația XML:

version - reprezintă una din versiunile curente de XML (1.0 sau 1.1).

În mod uzual declarația are forma de mai jos:

<?xml version=”1.0”?>

<adnotare> text afisat </adnotare>

Documentele în a căror declarație există specficată versiunea trebuie să se

conformeze acestei versiuni, altfel procesoarele XML care vor prelucra

documentele respective vor genera eroare.

encoding - acest atribut poate prelua valorile UTF-8, UTF-16, ISO-

10646-UCS-2 sau orice alte valori ce reprezină submulțimi ale setului Unicode.

În continuare preentăm un exemplu tipic de declarare a codificării:

<?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8” ?>

<adnotare> text afisat </adnotare>

standalone - acest atribut poate lua doar valorile yes sau no. În

documentele XML pot exista anumite referințe spre alte documente care să

conțină definiții ale unor marcaje, atribute sau entități din document. Când

valoarea atributului este yes, atunci referințele spre alte documente sunt

104

prohibite. Dacă valoarea este no, atunci este posibil să existe referințe spre alte

documente.

Un document XML bine format trebuie să respecte următoarele reguli:

• Documentul trebuie să aibă adnotările în perechi (nu pot lipsi adnotări

de început sau sfârşit, ca în cazul SGML sau HTML);

• Întrucât XML este “case sensitive” contează dacă o literă este mare sau

mică (de exemplu <adn> este diferit de <ADN>);

• Orice document XML trebuie să aibă un singur element superficial,

numit rădăcină (“root”), sau element document, care nu apare în conținutul altui

element. Altfel spus, un document nu trebuie să fie structurat ca mai jos:

<aaa>

...

</aaa>

<bbb>

...

</bbb>

De asemenea, dacă sunt mai multe perechi de adnotări, ele trebuie să fie

îmbricate. Îmbricarea este procesul de includere a unui obiect în interiorul

altuia. De exemplu, un document XML poate conține ca elemente îmbricate alte

documente. Relația de îmbricare este de tip părinte/copil, adică nu trebuie să

avem situații de genul:

<aaa>

...

<bbb>

...

<ccc>

...

</bbb>

...

</ccc>

...

</aaa>

O structură corectă arată ca în exemplul următor:

<DOCUMENT>

<PARINTE>

<COPIL 1> </COPIL 1>

<COPIL 2> </COPIL 2>

</PARINTE>

</DOCUMENT>

105

• Numele elementelor trebuie să satisfacă anumite reguli, de exemplu, să

înceapă cu o literă sau cu semnul “_”;

• Valorile atributelor adnotărilor trebuie să fie puse între ghilimele (de

exemplu, <adn val=”2”> şi nu <and val=2>);

• Nu trebuie ca un atribut să apară de mai multe ori în aceeaşi adnotare.

Un document XML devine un document XML valid, dacă, în plus față de

restricțiile de bună formare, are asociată şi o definiție de tip de document

(Document Type Definition - DTD), pe care o respectă. Un tip de document

este constituit de un anumit repertoriu de adnotări împreună cu modalitatea lor

de structurare. Această practică este preluată de la SGML, în acest mod

introducându-se o tipizare a documentelor, fiecare document având ataşat un

DTD.

Un DTD poate fi specificat separat de un anume document, fapt care are

mai multe implicații importante:

• Acelaşi DTD poate fi folosit de mai multe documente. De exemplu,

limbajul HTML este un subset al SGML, existând, bineînțeles, un DTD pentru

el. Deoarece acest DTD al HTML este cunoscut de toate browserele de web

este suficient să fie transmise numai documentele adnotate nu şi DTD-ul.

• Acelaşi document poate fi considerat conform mai multor DTD-uri

(compatibile).

• Se poate verifica faptul că un document satisface un anumit DTD.

Declarația tipului de document este alcatuită din meta-codul care indică

regulile gramaticale ale DTD (Document Type Definition) pentru o anumită

clasă de documente. Toate documentele din această clasă, pentru a fi valide,

trebuie să respecte regulile impuse în definirea tipului de document. Tipul de

document poate, de asemenea, să fie precizat într-un fișier extern care conține

toate părțile DTD. Declarația tipului de document trebuie să apară după

declarația XML și înaintea elementului document. În continuare prentăm un

exemplu de declarație:

<?xml version=”1.0” ?>

<!DOCTYPE Cont SYSTEM “cont.dtd”>

Un bun exemplu de documente XML bine formate sunt documentele

XHTML. Acesta din urmă este un standard care permite să se scrie documente

HTML care să fie, în acelaşi timp, şi documente XML bine formate. În acest

106

scop, au fost introduse restricțiile de bună formare XML în scrierea de

documente HTML. De exemplu, nu se mai permite ca adnotările de sfârşit să

lipsească. Se pot folosi, în schimb elemente vide XML. Toate adnotările trebuie

să fie scrise cu litere mici. Un exemplu de pagină de web XHTML este

următoarea:

<?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8”?>

<! DOCTYPE html PUBLIC “-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict //EN”

“DTD/xhtml1-strict.dtd”>

<html xmlns=”http://www.w3.org/1999/xhtml” xml :lang=”en” lang=”en”>

<head>

<title>Virtual Library</title>

</head>

<body>

<p>Moved to <a href=http://vlib.org/>vlib.org</a>

</p>

</body>

</html>

7.3. Utilizarea XML în suita Microsoft Office

Familia XML poate fi considerată că reprezintă un punct de vedere

unificator al unor tehnologii aparent particulare: Internetul, stocarea și

procesarea tradițională a datelor și procesarea computerizată a documentelor.

Un astfel de exemplu de folosire a XML este cel al stocării informațiilor

din fișiere tip office. Principalul inconvenient pe care îl aveau până acum

programele din suita Office era incompatibilitatea documentelor unuia cu

celelalte. Mai mult decât atât, documente create cu o versiune a unui astfel de

program erau de nedeschis cu versiuni mai vechi ale aceluiași program. Pentru

rezolvarea acestui neajuns, dezvoltatorii de soluții office open-source din cadrul

Microsoft au luat inițiativa și au standardizat un format numit Open Document.

Acest format presupune salvarea oricărui document de tip office – document,

foaie de calcul (spreadsheet), prezentare – într-un format XML. Informația este

stocată în mai multe fișiere care sunt arhivate și astfel utilizatorul poate vedea

numai un singur fișier de tip *.sxw sau *.odt etc.

Formatele Open XML includ multe beneficii, nu numai pentru

dezvoltatori și soluțiile construite de aceștia, ci și pentru persoanele individuale

sau organizațiile de orice dimensiune:

Fișiere compacte. Fișierele sunt comprimate în mod automat și pot fi

până la 75 la sută mai mici, în unele cazuri. Formatele Open XML utilizează

tehnologia de comprimare zip pentru a stoca documente, oferind economii de

107

cost prin reducerea spațiului de disc necesar pentru stocarea fișierelor și

reducând lățimea de bandă necesară pentru a trimite fișierele prin e-mail, prin

rețele și prin internet. Când deschideți un fișier, acesta este dezarhivat automat.

Când salvați un fișier, acesta este automat arhivat la loc. Nu este necesar să

instalați utilitare de dezarhivare speciale pentru a deschide și a închide fișierele

din Office.

Recuperare îmbunătățită a fișierelor deteriorate. Fișierele sunt

structurate modular, menținând diferitele componente de date din fișier separate

între ele. Astfel se permite deschiderea fișierelor, chiar dacă o componentă din

fișier (de exemplu, o diagramă sau un tabel) este deteriorat.

Confidențialitate mai bună și mai mult control asupra

informațiilor personale. Documentele pot fi partajate confidențial, deoarece

informațiile de identificare personală și cele de interes special pentru afaceri,

cum ar fi numele autorilor, comentariile, modificările urmărite și căile de fișier

pot fi identificate și eliminate cu ușurință utilizând Inspector document.

O mai bună integrare și interoperabilitate a datelor de

afaceri. Dacă utilizați formatele Open XML drept cadru de interoperabilitate a

datelor pentru setul de produse Office înseamnă că documentele, foile de lucru,

prezentările și formularele pot fi salvate într-un format de fișier XML care este

disponibil în mod gratuit oricui pentru utilizare și licențiere, fără a se plăti

drepturi de autor. De asemenea, Office deține suport pentru scheme XML

definite de client, care îmbunătățesc tipurile existente de documente Office.

Aceasta înseamnă că acum clienții pot să deblocheze cu ușurință informațiile

din sistemele existente și să acționeze cu acestea în programele Office care le

sunt familiare. Informațiile care sunt create din Office pot fi utilizate cu ușurință

de alte aplicații comerciale. Pentru a deschide și a edita un fișier Office sunt

necesare doar un utilitar de dezarhivare ZIP și un editor XML.

Detectare mai ușoară a documentelor care conțin macro-

comenzi. Fișierele salvate utilizând sufixul implicit cu „x” (cum ar fi .docx,

.xlsx sau .pptx) nu pot conține macrocomenzi Visual Basic for Applications

(VBA) și macrocomenzi XLM. Doar fișierele care au extensia numelui de fișier

terminată în „m” (cum ar fi .docm, .xlsm și .pptm) pot conține macrocomenzi.

Începând cu sistemul Microsoft Office 2007, Microsoft Office utilizează

formate de fișier bazate pe XML, cum ar fi as .docx, .xlsx și .pptx. Aceste

108

formate și extensiile numelor de fișier se aplică doar pentru Microsoft Word,

Microsoft Excel și Microsoft PowerPoint.

În mod implicit, documentele, registrele de lucru și prezentările create în

Office sunt salvate în format XML cu extensiile de nume de fișier care adaugă

un „x” sau un „m” la vechile extensii. De exemplu, la salvarea unui document

în Word, fișierul utilizează acum extensia de nume de fișier .docx în mod

implicit în loc de extensia de nume de fișier .doc.

La salvarea unui fișier ca șablon, apare același fel de modificare. Extensia

pentru șabloane utilizată în versiunile mai vechi este tot aici, dar acum aceasta

are un „x” sau un „m” la final. Dacă fișierul conține cod sau macrocomenzi,

trebuie salvat utilizând noul format de fișier XML care permite macrocomenzi,

format care adaugă un „m”, de la macrocomandă, la extensia numelui de fișier.

În tabelele următoare sunt prezentate toate extensiile de nume de fișier

implicite din Word, Excel și PowerPoint.

Word

Tip de fișier XML Extensie

Document .docx

Document care permite macrocomenzi .docm

Șablon .dotx

Șablon care permite macrocomenzi .dotm

Excel

Tip de fișier XML Extensie

Registru de lucru .xlsx

Registru de lucru care permite macrocomenzi .xlsm

Șablon .xltx

Șablon care permite macrocomenzi .xltm

109

Tip de fișier XML Extensie

Registru de lucru binar non-XML .xlsb

Program de completare activat pentru macrocomenzi .xlam

PowerPoint

Tip de fișier XML Extensie

Prezentare .pptx

Prezentare care permite macrocomenzi .pptm

Șablon .potx

Șablon care permite macrocomenzi .potm

Program de completare activat pentru macrocomenzi .ppam

Expunere .ppsx

Expunere care permite macrocomenzi .ppsm

Diapozitiv .sldx

Diapozitiv care permite macrocomenzi .sldm

Temă Office .thmx

Istoricul integrării formatului XML în Microsoft Office

1. Prima încercare de integrare a formatului XML a început cu Microsoft

Excel 2002 care știa că formatul unui document să fie salvat / citit ca un XML

și un XSL, dar avea limitări întrucât nu se puteau salva chart-uri, drawing-

uri,VBA-uri.

2. Următoarea etapă o constituie Microsoft Word și Excel 2003 când se

publică schema Office2003XMLSchema. Se prevedea deja o orientare a

Microsoft către acest format foarte versatil.

3. Microsoft Office 2002: Excel

Pentru prima oară un document Excel (XLS) poate fi salvat cu ajutorul

XML. În această fază incipientă era nevoie de încă un fișier alături de XML și

anume de un fișier XSL ce conține informații de formatare și prezentare a

datelor salvate în XML. Astfel portabilitatea documentelor nu era una din cele

mai ușoare având două documente în loc de unul.

4. Microsoft Office 2003

110

În toate edițiile Office 2003, documentele Word 2003 și foile de calcul

Excel 2003 pot fi salvate într-un format de fișier XML care poate fi manevrat și

în care se poate căuta cu orice program care poate procesa standardele XML.

Astfel se permite crearea, stocarea, reutilizarea și schimbul de informații mai

ușor.

Word-ul are acum un format numit WordML, care pare că poate păstra

toate informațiile din formatul doc.

Extensible Markup Language (XML) permite organizarea documentelor

și datelor, precum și lucrul cu acestea în moduri care înainte erau imposibile sau

foarte dificile. Prin utilizarea schemelor XML particularizate, acum există

posibilitatea identificării și extragerii anumitor porțiuni din datele aflate în

documentele obișnuite de afaceri.

De exemplu, o factură care conține numele și adresa unui client sau un

raport care conține rezultatele financiare ale ultimului trimestru nu mai sunt

documente statice. Informațiile care pe care le conțin aceste documente se pot

transfera unei baze de date sau se pot reutiliza în altă parte, în afara

documentelor.

Capacitatea de a salva un document Microsoft Word în format XML

standard ajută la separarea conținutului de limitele documentului. Conținutul

devine disponibil pentru procesele automate de explorare și reorientare a

datelor. Conținutul poate fi cu ușurință căutat și modificat prin alte procese

decât cele din Word, precum prelucrarea bazată pe server a datelor.

Deoarece Word poate să reprezinte documentele ca XML, prelucrările

automate pe server pot acum să genereze rapid documente Word colectând date

din diferite surse. Un asemenea document poate să fie actualizat cu ușurință în

mod regulat, eliminând căutarea manuală a datelor importante și tastarea

repetată care nu este necesară.

Partajarea fișierelor utilizând versiuni diferite de Office

Office permite salvarea fișierelor în formatele Open XML și în formatul

de fișier binar din versiunile mai vechi de Office, incluzând verificatori de

compatibilitate și convertori de fișiere pentru a permite partajarea de fișiere

între versiunile diferite de Office.

Există posibilitatea deschiderii și tehnoredactării într-un fișier creat într-o

versiune mai veche de Office. Acest fișier poate fi salvat apoi în formatul

existent. Dacă se utilizează un fișier creat într-o versiune anterioară de Office,

111

Office utilizează un verificator de compatibilitate care verifică dacă textul

introdus utilizează sau nu o caracteristică neacceptată de versiunile mai veche

de Office. La salvarea fișierului, verificatorul de compatibilitate raportează

aceste caracteristici, permițând eliminarea acestora înainte de a continua

salvarea.

În cazul utilizării unei versiuni vechi de Office (Office 2000, Office XP

sau Office 2003), pentru a putea vizualiza și/sau modifica un fișier creat într-un

format nou (minim Office 2007) trebuie accesat Centrul de descărcare situat pe

site-ul www.microsoft.com/ro-ro/download și descărcat Pachetul de

compatibilitate pentru Microsoft Office pentru formatele de fișiere din

Word, Excel și PowerPoint.

Pentru ca acești convertori să fie funcționali, mai întâi, vechea versiune de

Office instalată pe calculator trebuie actualizată cu pachetele Service Pack

(Microsoft Office XP Service Pack 3 sau Microsoft Office 2003 Service Pack

1). După instalarea pachetului Service Pack se recurge la descărcarea și

instalarea convertorului mai sus amintit.

112

Capitolul VIII.

Rețeaua Internet

8.1. Noțiuni introductive

Internet-ul s-a născut la mijlocul anilor 60 în forma ARPAnet (Advanced

Research Projects Agency Net) - o reţea între mai multe computere din unele

instituţii americane, ce lucrau pentru ARPA, un departament de cercetare din

cadrul Pentagonului. ARPA a fost pus în funcţiune ca reacţie la succesul sovietic

al lansării satelitului Sputnik în spaţiu în 1957.

Unul din obiectivele ARPAnet era crearea unei reţele, care să fie

independente față de atacurile asupra sistemului. Razboiul Rece fiind la apogeu,

scenariul unui dezastru era considerat fie lansarea unei bombe fie un atac

nuclear.

De aici a rezultat un proiect de reţea, unde reţeaua însăşi era permanent în

pericol de atac. În consecinţă, doar un minimum de informaţii era cerut de la

computerele client în reţea. Când transmisia de date întâlnea un obstacol, sau

una dintre adrese era de negăsit, se găsea o altă cale către adresa căutată.

Toate acestea au fost codificate într-un protocol care reglementa

transmisia de date pe Internet. În forma sa finală, acesta protocol era TCP/IP

(Transmission Control Protocol/Internet Protocol), care este şi acum baza

Internet-ului. TCP/IP face posibil ca modele diferite de computere, folosind

sisteme diferite de operare, cum ar fi UNIX, Windows, MacOS etc. să se

“înţeleagă” unele cu altele.

Conceptual vorbind, Internet este considerat o colecţie de grupuri de

reţele, cunoscute sub numele de domenii, fiecare din aceste domenii constând

din acele reţele care sunt utilizate de către o singură organizaţie, cum ar fi o

universitate, o firmă sau o instituţie guvernamentală. Fiecare domeniu este un

sistem autonom, care poate fi configurat aşa cum doreşte autoritatea locală,

uneori chiar ca un ansamblu global de reţele WAN.

Elementul primar al Internet-ului este World Wide Web (cunoscut sub

numele de pagini Web sau WWW). WWW este un suport pentru text, grafică,

animaţie şi sunet. Documentele destinate Web-ului sunt cunoscute sub numele

de pagini Web.

113

Paginile Web sunt memorate pe discul unui server specializat şi

gestionate printr-un software special şi sunt regăsite şi afişate prin intermediul

navigatoarelor Web (browser-e).

Originile și scopul web-ului iau în considerație constituirea unui spațiu de

comunicare interumană prin intermediul partajării cunoștințelor și exploatarea

puterii computaționale puse la dispoziție de calculatoarele interconectate.

Web-ul se bazează pe modelul de programare client/server, care împarte

aplicațiile de rețea în două mari categorii: partea de server și partea de client.

Clientul, denumit și navigator sau utilizator web, solicită servicii

(informații) de la componenta server. Serverul răspunde cererilor clienților,

protocolul folosit uzual fiind HTTP (Hypertext Transfer Protocol).

HTTP reprezintă un protocol generic pentru transmiterea informațiilor în

format hypertext, el aplicându-se și între utilizator și intermediari pentru alte

protocoale mai vechi (SMTP - Simple Mail Transfer Protocol, FTP - File

Transfer Protocol). Fiind un protocol utilizat în Internet, HTTP este bazat pe

stiva de protocoale TCP/IP.

Conceptele principale cu care lucrează protocolul sus-amintit sunt cererea

și răspunsul: un client web trimite o cerere (mesaj) către un server. Cererea

conține identificatorul resursei dorite, metoda de acces folosită, versiunea

protocolului și o serie de meta-informații ce pot fi utile serverului. Răspunsul

serverului cuprinde un cod indicând starea serverului după interpretarea cererii,

un mesaj explicativ pentru codul de stare transmis și meta-informațiile care vor

fi procesate de către client.

Sistemul computațional (calculatorul) pe care rulează un server web și

care găzduiește o serie de pagini WWW (World Wide Web) înrudite (ale unei

organizații, persoane sau companii) se numește site. De obicei, această colecție

este orientată către anumite informații unitare sau scopuri comune.

Un server web poate gestiona simultan mai multe site-uri, oferind astfel

așa-numita găzduire virtuală (virtual hosting).

O aplicație web reprezintă o colecție interconectată de pagini web cu

conținut dinamic menit a oferi o funcționalitate specifică utilizatorilor. Ca

exemple de aplicații web pot fi enumerate: Amazon, GMail, Wikipedia etc.

Arhitectura generică a unei aplicații web este prezentată în figura de mai

jos:

114

Figura nr. 8.1. Componentele principale ale unei aplicații Web1

Adresa unui calculator (gazdă) din Internet constă dintr-un şir de biţi

(având în mod curent o lungime de 32 biţi) ce conţine două părţi:

- prima parte care precizează domeniul în care este inclus calculatorul

gazdă, şi

- a doua parte care identifică adresa gazdei în cadrul domeniului.

Partea din adresă care defineşte domeniul (network identifier), se atribuie

la crearea domeniului şi are un identificator unic de reţea. Partea din adresă care

defineşte un calculator gazdă individual (host address) din cadrul unui domeniu

este atribuită de autoritatea locală.

Întrucât se lucrează mai greu cu adrese sub forma unui şir de biţi, s-a

alocat fiecărui domeniu o adresă simbolică unică (numele domeniului domain

name); fiecare autoritate locală este apoi liberă să extindă numele domeniului

pentru a obţine nume semnificative pentru calculatoarele gazdă din domeniul

respectiv.

Un browser sau un navigator este o aplicație software ce permite

utilizatorilor să afișeze text, grafică, video, muzică și alte informații situate pe o

pagină din World Wide Web, dar și să comunice cu furnizorul de informații și

chiar și ei între ei.

Cele mai cunoscute browsere sunt: Microsoft Internet Explorer, Mozilla

Firefox, Google Chrome, Apple Safari și Opera.

Internet Explorer, este un browser web produs și

dezvoltat de Microsoft, fiind unul dintre cele mai populare

1 Sabin Buraga, Tehnologii XML, Editura POLIROM, Iași, 2006

Serverul Web Clientul Web

Conținut

static

Conținut

dinamic

Conținut

static

Conținut

dinamic

Script-uri

CGI, PHP, JSP

Utilizator

JavaScript

Plug-in-uri

Sursa de date

(DB, XML)

115

browsere din lume, livrat odată cu sistemul de operare Windows pe PC sau

telefoane inteligente. Istoria Internet Explorer începe în anul 1995, an în

care Windows 95 este lansat.

Mozilla Firefox este un browser de Web gratuit dezvoltat

de Fundația Mozilla. Firefox este al doilea browser ca număr de

utilizatori.. Firefox are multe facilități, cum ar fi navigarea cu

file, un sistem împotriva phishing-ului și al spyware-ului, o

facilitate de gestionare a descărcărilor ș.a.

Este foarte configurabil – se pot adăuga multe extensii făcute de

dezvoltatori independenți; gama de extensii este deja foarte largă, fiind

disponibile aproape 2.000 de extensii de cele mai diverse facturi.

Opera este dezvoltat la sfârşitul anului 1995 de Opera

Software în Oslo, Norvegia. La baza acestui browser se află

motorul de afișare numit Presto, care a fost licențiat de

parteneri de afaceri precum Adobe și a fost integrat în Adobe

Creative Suite. A fost recunoscut foarte rapid de comunitatea Internet pentru

interfața ce permite deschidea mai multor documente (Multiple Document

Interface - MDI), facilitând astfel navigarea pe mai multe site-uri.

Safari este un browser web realizat de firma Apple

pentru sistemul său de operare Mac OS X, dar și pentru

Microsoft Windows. Safari este al patrulea browser ca număr

de utilizatori. Safari se bazează pe navigarea prin file, printr-o

interfață asemănătoare cu cea folosită de Mozilla Firefox.

Google Chrome este un navigator web de tip open

source dezvoltat de compania Google. Este cel mai utilizat

browser la momentul actual. Google Chrome își actualizează

periodic bazele de protecție pentru două liste negre: una

împotriva phishing-ului și alta împotriva malware-ului, prin

urmare utilizatorii sunt avertizați atunci când ei fac o încercare de a vizita un

site dăunător.

Navigarea pe web înseamnă explorarea acestuia. Pe web se găsesc

informații despre aproape orice subiect imaginabil. De exemplu, navigând pe

web se poate citi revista presei, se pot consulta orare ale unor firme de transport

terestru sau aerian, se poate afla prognoza meteo pentru o anumită zonă

geografică etc. Multe firme, agenții, muzee și biblioteci au site-uri Web cu

116

informații despre produsele, serviciile sau colecțiile lor. Sunt disponibile, de

asemenea, multe surse de referință cum ar fi dicționare și enciclopedii.

8.2. Serviciul de poștă electronică

Una dintre cele mai importante componente ale Internetului este poșta

electronică (e-mail). Milioane de oameni sunt conectați la rețeaua Internet și pot

trimite mesaje prin intermediul serviciului de poștă electronică. Acest serviciu

permite utilizatorilor o comunicare rapidă, ușoară și eficientă cu ceilalți

utilizatori conectați la Internet. Un mesaj de poștă electronică trimis, ajunge

aproape instantaneu în Inbox-ul de poștă electronică al destinatarului. Există

posibilitatea trimiterii de mesaje de poștă electronică simultan către mai multe

persoane. Mesajele de poștă electronică trimise și primite pot fi salvate,

imprimate sau redirecționate către alte persoane. Deci, poșta electronică (e-

mail-ul) este un instrument puternic și complex, ce permite oricărui utilizator să

trimită orice document creat pe un calculator către oricine are o adresă de e-

mail. Mesajele e-mail pot conține text, grafică sau alte fișiere atașate. Sistemul

de poștă electronică poate fi utilizat și pentru a transmite același mesaj mai

multor persoane în același timp.

Sistemul de operare Windows include gratuit un client de e-mail excelent,

numit Outlook Express, care este, de fapt, un program pereche pentru Internet

Explorer. Este un program cu caracteristici multiple, destinat unei mari varietăţi

de utilizatori.

Outlook Express este instalat o dată cu sistemul Windows. Înainte de a

putea trimite sau primi mesaje electronice, trebuie creat un cont de e-mail.

Forma generală a unei adrese de e-mail este:

[email protected], unde:

- nume utilizator este numele (login name) declarat de utilizator atunci

când i se atribuie accesul la serviciul de e-mail;

- host-ul este numele calculatorului gazdă ce joacă rol de server de nivel

inferior;

- domeniul este calea în arborele unui domeniu principal (de ex. .ro,

.com, .uk)

Semnul tipografic “@” înseamnă ”la” și se citește ”a rond”.

117

Un mesaj de e-mail este compus din două părți, și anume: header-ul

(antetul), care include informații cum ar fi destinatarul, subiectul și body-ul

(corpul mesajului), adică textul propriu-zis.

Antetul conține cel puțin patru câmpuri, și anume:

From (de la) – conține adresa de e-mail a expeditorului mesajului;

To (către) – conține adresa de e-mail a destinatarului (sau adresele

destinatarilor dacă mesajul este trimis la mai multe persoane);

Subject (subiect) – conține un rezumat al mesajului;

Date (data) – conține data și ora locală a trimiterii mesajului.

Alte câmpuri des folosite în cadrul serviciului de e-mail sunt:

CC (Carbon Copy – copie la indigo) – când se trimite același mesaj și

la alte persoane;

BCC (Blind Carbon Copy – copie la indigo oarbă) – are același rol cu

CC, cu observația că în acest caz niciun destinatar nu va afla la cine se mai

trimite copie a mesajului respectiv cu excepția sa.

Un alt tip de server de e-mail este HTTP (HyperText Transfer Protocol),

cum sunt cele oferite de Yahoo!, Hotmail, Gmail şi altele. Un cont de poştă

electronică HPPT este util pentru cei care vor să călătorească fără bagaje,

deoarece nu este nevoie de calculatorul personal. Accesul la contul HTTP

folosind un browser Web se poate face de pe orice calculator cu acces la

Internet. Singurele informaţii care trebuie furnizate sunt numele de utilizator şi

parola.

Conturile HTTP au marele avantaj că sunt gratuite, dar au marele

dezavantaj că au un spaţiu limitat de stocare pe server. După umplerea căsuţei

poştale, mesajele vor fi returnate expeditorului. Pentru rezolvarea acestui

inconvenient, mesajele vechi primite trebuie şterse din când în când.

Posesorii de adresă de e-mail beneficiază și de alt avantaj al Internetului,

și anume schimbul instantaneu de mesaje. Acest schimb instantaneu de mesaje

este asemănător cu o conversație în timp real cu altă persoană sau cu un grup de

persoane. Un mesaj instantaneu scris și expediat, este imediat vizibil pentru toți

participanții. Spre deosebire de poșta electronică, toți participanții trebuie să fie

în același timp online (conectați la Internet) și în fața computerului.

Comunicarea prin schimbul instantaneu de mesaje se numește conversație sau

„chat”.

118

Yahoo Messenger este un serviciu gratuit ce permite conversaţia cu alte

persoane care sunt online, prin expedierea de mesaje instantanee. Acesta

beneficiază şi de o arhivă în care sunt stocate toate conversaţiile purtate de pe

acel PC din partea aceluiaşi cont.

Facilităţile Messenger-ului:

1. VOICE CHAT (call) care permite, cu ajutorul unui microfon, dialogul

cu altă persoană sau se pot realiza conferinţe cu mai multe persoane din listă.

2. VIDEO (webcam) permite utilizatorilor să primească imagini live de la

cei cu care poartă o conversaţie; de asemenea se pot realiza şi video-conferinţe

cu ajutorul acestora.

3. SEND FILE este folosit pentru trimitere de fişiere, fiind o alternativă

mai rapidă a e-mail-ului, volumul maxim de date transmis fiind de 1GB.

4. TRIMITERE DE IMAGINI (share photos) - utilizatorii pot trimite,

primi sau vizualiza fotografiile puse la dispoziţie de partenerul de conversaţie.

Windows Live Messenger este numele pe care Microsoft l-a ales pentru

clasicul MSN Messenger, pentru a scoate în evidenţă apartenenţa la suita de

produse şi servicii on-line a gigantului din Rendmond.

Windows Live Messenger s-a inspirat de la Google Talk (serviciul de

mesagerie instant ce oferă comunicare atât prin text cât și prin voce, oferit de

Google) şi permite logarea de pe acelaşi cont de la mai multe calculatoare.

Un utilizator de Yahoo!Messenger poate adăuga în listă şi comunica cu

altul care foloseşte Windows Live Messenger. În această situaţie, schimbul de

informaţii dintre cele doua reţele se rezumă la text. Nu pot fi realizate

convorbiri audio.

8.3. Serviciul Google Drive

Google Drive este un serviciu de stocare online a

fișierelor, prezentat pentru prima dată publicului pe data de 24

aprilie 2012, de către Google. Google Drive este o extensie a

Google Docs, și odată ce este activată, link-ul de la Google

Docs (docs.google.com) este înlocuit cu cel de

la Google Drive (drive.google.com).

Google Drive pune la dispoziţia utilizatorului 15 GB spaţiu de stocare

gratuit, acest spaţiu fiind partajat între diversele servicii Google (Gmail, Google

Photos, Docs etc.). Fişierele încărcate pot fi accesibile doar celui care deţine

119

numele de utilizator şi parola, sau partajate unui grup de utilizatori. Dacă se

alege asocierea cu alţi utilizatori a unui cont Google Drive, aceştia vor putea

crea, modifica şi accesa împreună fişierele partajate, de la locul de muncă sau

de acasă. Datorită integrării cu serviciul Google Docs, participanţii pot deschide

şi lucra simultan cu documentele stocate In Cloud, modificările făcute fiind

vizibile în timp real pentru toţi utilizatorii.

Fişierele încărcate sunt accesibile din orice web browser sau folosind

aplicţiile dedicate pentru PC-uri Windows, dispozitive Android, iPad sau

iPhone.

La capitolul funcţii speciale Google Drive oferă un modul de căutare cu

filtre pentru tipul de fişier dorit, utilizatorul asociat şi alte criterii. Documentele

scrise de mână, scanate şi încărcate în Google Drive, pot fi convertite în

format text folosind suportul OCR (Optical Caracter Recognition).

Spațiul de stocare poate fi suplimentat, ajungându-se la pachete de ordinul

terabyte (TB), contra unei sume de bani. La achiziţionarea oricăruia dintre

abonamentele plătite, spaţiul de stocare pentru contul Gmail, Drive şi Google +

Photos este crescut automat până la noua limită prevăzută în abonament.

Spre deosebire de serviciile rivale, Dropbox și SkyDrive, Google

accentuează dorința de a reproduce, folosi, și crea lucruri derivate din conținutul

stocat pe Google Drive. Deși utilizatorul deține drepturi de proprietate

intelectuală, licența Google Drive poate permite extragerea și parsarea

conținutului încărcat pentru a personaliza publicitatea și alte servicii pe care

Google le oferă utilizatorului, și pentru a promova serviciul.