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