examen de stat-2 btc.doc

22
1. Procesoare de semnale digitale( DSP (Digital Signal Processor)). Extensii MultiMedia ( MMX (MultiMedia eXtension sau Matrix Math eXtesion)). Procesoare de semnale digitale (DSP) reprezinta unul dintre cele mai importante tipuri de procesoare existente intr-un calculator personal. Astfel procesoarele de tip DSP sunt utilizate in aplicatii de tipul: Sinteza si recunoasterea vorbirii Prelucrarea imaginilor video si fotografiilor Sinteza sunetelor si muzicii Accelerarea grafica 2D si 3D Functiile de modem Extensii MMX . Scopul extensiei instructiunilor MMX este acela de a asigura o performanta hardware pentru anumite tipuri de programe multimedia. Instructiunile MMX sunt proiectate sa asigure procesarea unei mari cantitati de date intr-un timp scurt, folosind o singura instructiune. Aceste tipuri de instructiuni sunt in mod special folositoare pentru calcule necesare in procesari grafice, video si audio, ce a condus la cea dea 2 provenienta a numelui MultiMedia eXtension. 2.Microprocesorul. Noţiuni. Tipuri. Caracteristici. Microprocesorul- este un dispozitiv bine reglat pentru a indeplini un anumit lucru la un moment dat. In realitate componentele unui calculator schimba informatii cu microprocesorul catind atentia acestuia atunci cind are nevoie. 1. Familia de procesare X86 a) Microprocesorul 80286 b) Microprocesorul 80386 c) Microprocesorul 80486 2. Familia de procesare Pentium a) Pentium Pro b) Pentium MMX c) Pentium II d) Pentium III e) Pentium IV 3.Familia de procesoare x86. Microprocesorul 80286, 80386, 80486. Caracteristici.

Upload: librarycptc

Post on 16-Sep-2015

219 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

1

1. Procesoare de semnale digitale( DSP (Digital Signal Processor)). Extensii MultiMedia ( MMX (MultiMedia eXtension sau Matrix Math eXtesion)).

Procesoare de semnale digitale (DSP) reprezinta unul dintre cele mai importante tipuri de procesoare existente intr-un calculator personal. Astfel procesoarele de tip DSP sunt utilizate in aplicatii de tipul:

Sinteza si recunoasterea vorbirii

Prelucrarea imaginilor video si fotografiilor

Sinteza sunetelor si muzicii

Accelerarea grafica 2D si 3D

Functiile de modem

Extensii MMX . Scopul extensiei instructiunilor MMX este acela de a asigura o performanta hardware pentru anumite tipuri de programe multimedia. Instructiunile MMX sunt proiectate sa asigure procesarea unei mari cantitati de date intr-un timp scurt, folosind o singura instructiune. Aceste tipuri de instructiuni sunt in mod special folositoare pentru calcule necesare in procesari grafice, video si audio, ce a condus la cea dea 2 provenienta a numelui MultiMedia eXtension.

2.Microprocesorul. Noiuni. Tipuri. Caracteristici.

Microprocesorul- este un dispozitiv bine reglat pentru a indeplini un anumit lucru la un moment dat. In realitate componentele unui calculator schimba informatii cu microprocesorul catind atentia acestuia atunci cind are nevoie.

1. Familia de procesare X86

a) Microprocesorul 80286

b) Microprocesorul 80386

c) Microprocesorul 80486

2. Familia de procesare Pentium

a) Pentium Pro

b) Pentium MMX

c) Pentium II

d) Pentium III

e) Pentium IV3.Familia de procesoare x86. Microprocesorul 80286, 80386, 80486. Caracteristici.Microprocesorul 80286- In anul 1982 apare microprocesorul 80286 in care se include mecanismele de memorie virtual , multitasking si de protective. El era construit ci 134000 de tranzistori inglobati intr-o capsula pe 68 de pini. Spatiu de adrese de 16 Mb. Modul protejat de lucru permitind posibilitatea folosirii SO (sistem de operare) cum ar fi UNIX. Memoria virtual reprezinta un tip imaginar de memorie folosit de unele sisteme de operare cum ar fi Windows prin care dificitul de memorie RAM este suplinit folosind hard-discului calculatorului. Scopul folosirii memorie virtual este acela de a mari spatiu de adresare, adica multimea de adrese de memorie pe care un progam o poate utilize.

Microprocesorul 80386 in 1985 cu o magestala de sistem de 32 biti, mai apoi a aparut o versiune de 16 biti. Cea pe 16 biti se numea 386 SX, dar pe 32 biti se numea 386 DX. Microprocesoarele 80386 au beneficiat de citeva imbunatatiri fata de cele anterioare: posibilitatea prelucrarii informatiei pe 32 biti; accesul la memorie pentru o megestrala de 32 biti au permis pentru prima dataadresarea a 4 kilo-octeti de memorie in mod direct si a 64 kilo-octeti in mod virtual. Microprocesorul 80386 ca si Microprocesorul 80286 are un soft ce nu folosea pe deplincapacitatile acestuia, abia dupa 10 ani odata cu aparitia SO pe 32 biti, adica Windows 95(1995) s-au putea valorifica cu adevarat capacitatile procesorului 80386. Primele cipuri rulau la 12,5 MHz imbunatatinduse pina la 50 MHz.

Microprocesorul 80486 a aparut in aprilie 1989 de firma Intel. Majoritatea proprietatilor asemanatoare cu 80386, deosebirea integrarea pe cip cu procesorul mathematic, si a unei memorii cache din nivelul 1 de 8 kilobaiti. Tehnologia de fabricare era tipul CMOS in globat pe 1,2 milioane de tranzistori pe cip. Dimensiunea tranzistorilor erau micsorate permitind 2 avantaje:

a) loc putin, fiind mici, folosind putina energie

b) lucrau mai rapid

In timp ce magestrala veche 80386 permitea o adresa pentru fiecare acces la memorie , magistrala 80486 trimetea o adresa pentru un bloc de pina la 16 octeti(in felul acesta a crescut cu 50 % rata de transfer).

4.Familia de procesoare Pentium. Microprocesorul Pentium Pro, Pentium MMX. Caracteristici. Microprocesorul Pentium anul aparitiei 1993 a apratur procesorul Pentium- memorie cache de nivelul 1 separate pentru instructiuni si pentru date de cite 8 kilobaiti. Dimensiuni magestralei locale de 64 biti, viteza de lucru 60,66 MHz. Se globau 3,1 milioan de tranzistori-3,3 milioane.

Microprocesorul Pentium Pro a apartut in 1995, frecventa de lucru 150MHz in noiembrie 1995 iar in ianuarie 1997 200MHz. Microprocesorul Pentium Pro sunt construite folosind tehnologie de 0,6- 0,3 microni pentru microprocessor memoriei cache integrata dde nivelul 2, nr. de tranzistori folositi este de 5,5 milioane. Dimensiunea memoriei cache integrata de nivelul 2 256 kilobaiti 1MB.

Pentium MMX a aparut in ianuarie 1997. Proprietatea de a opera operatii cu aplicatii multimedia mai eficient fiind disponibilvariante ale frecventei de ceas 166, 200,233 MHz pentru sisteme disktop. Iar pentru sisteme mobile- 133, 150, 166, 200, 233 MHz. S-au adaugat 57 de instructiuni noi proiectate special sa manipuleze sis a procedeze video grafic si audio mult mai eficient. Firma Intel a dublat memoria cache interna la 32 baiti -16 baiti pentru date si 16 baiti pentru instructiiuni. In felul acesta se pot stoca mai multe date si instructiuni pe cip reducinduse nr.de accesare la memoria lenta inafara microprocesorului.

5.Familia de procesoare Pentium. Microprocesorul Pentium II, Pentium III, Pentium IV. Caracteristici. Microprocesorul Pentium anul aparitiei 1993 a apratur procesorul Pentium- memorie cache de nivelul 1 separate pentru instructiuni si pentru date de cite 8 kilobaiti. Dimensiuni magestralei locale de 64 biti, viteza de lucru 60,66 MHz. Se globau 3,1 milioan de tranzistori-3,3 milioane.

Microprocesorul Pentium II a aparut in mai 1997. Scopul aparitiei sa reduca costurile deobebit de mari ale memoriei cache integrate la nivelul 2 de la Pentium Pro. Caracteristici- memoria cache de nivelul 1 este dubla 32 kilobaiti (16 pentru instructiuni si 16 pentru date ). Memoria cache speciale de a procesa coduri pe 16 biti (pe cind la Pentium Pro pe 32 biti); frecventa de ceas creste 233-266 si de la 300- la 333 MHz. Intel a inlocuit la Pentium 2 memoria cache integrate (ce era la Pentium PRO) cu un circuit special ce contine procesorul si o capacitate de memorie cache secundara de 512 kilobaiti ce rula la jumatate din viteza microprocesorului. Acest ansamblu a fost conceput sa se potriveasca intr-un saketul cu 342 pini pe placa de baza Pentium 2.

Pentium III- acest microprocesor are o memorie de 256 kilobiti ce sunt integrati pe o placa de siliciu (Si. In combinatii cu noile cipseturi 810 | 810 |820 |840 ofera un support de 4 porturi AGP. Viteza de la 800 MHz- 1200 MHz .

Pentium IV- poate procesa mai multe instructiuni in parallel datorita unitatii aritmeticologice si memoriei tampon mai mare. Instructiunile aritmeticologice pot executa instructiiuni intr-un ciclu de tact. Procesorul Intel Pentium IV cu tehnologia HT (Hyper Threading) ofera cea mai mare putere de procesare , permite procesorului sa execute instructiunile in paralel astfel astfel incit software pot rula mai eficient prin implementarea mai buna a multitaskingului. Pentium IV dispune de o magestrala de system ce actioneaza la 800 MHz, iar viteza de ceas este cuprinsa intre 2,4 si 3,2 GHz. Pentium IV ofera performnte superioare pentru procesare de imagini digitale, video, muzica digitala, jocuri 3D, format video MPEG4.

6.Tipuri de procesoare RISC (Calculator cu Set Redus de Instruciuni). Procesoare de tipul CISC (Calculatoare cu Set Complex de Instruciuni ).Tipuri de procesoare RISC:

1. MIPS

2. SPARK

3. PA-RISC

4. POWER PC

5. ALPHA

Competitia pe piata microprocesoarelor RISC e foarte mare, tot timpul avind noi versiuni de procesoare. Toate acestea arhitecturi evolueaza insa in aceeasi directie:

Implementarea 64 biti

Unitati performante de executie

Noi instructiuni pentru aplicatii multimedia7.Noiunea de ceas de sistem. Unitatea de msur a frecvenei de tact a ceasului de sistem. Exemple de procesoare i caracteristici ale ceasului de sistem.Ceas de sistem- toate calculatoarele compatibile dispun de ceasuri de sistem . Un astfel de ceas este un dispozitiv ce emite impulsuri elecrice la interval regulate de timp. Aceste impulsuri sunt emise, cu o anumita frecventa, masurata in MHz. Pina la aparitiaprocesorului 486 procesoarele calculatoarelor personale erau proectate sa foloseasca un ceas ce functioneaza la dublul vitezei microprocesorului. Astfel un processor 386 la 25 MHz folosea un ceas ce lucre la 50 MHz . Incepind cu 486, procesoarele au inceput sa utilizeze aceeasi frecventa cu cea a ceasului, fara s-o ai imparta la doi. Incepind cu 1992, Intel a oferit solutii de crestere a vitezei de procesare a unui calculator fara a face modificari asupra placii de baza:

Ex: procesoarele cu dublare (486 DX 2/66), adica executa instructiunile din setul de baza al microprocesorului la o viteza de 2 ori mai mare.

procesoarele cu triplare (486 DX 4/100), a frecventei ceasului.

In ambele situatii, functionarea externa a procesorului- comunicarea cu magistralele, memoria, porturilor, discurile etc. nu se modifica ea este facuta la aceeasi viteza de 33 MHz.

Vechile calculatoare dispuneau de un ceas de sistem unificat ce rulau la frecvente foarte mici. Un calculator actual are de regula 4 sau 5 ceasuri ce ruleaza la viteze diferite. Atunci cind se fac referirea la cesasul de sistem ne referim la viteza megestralei de memorie de pe placa de baza si nu la viteza interna a microprocesorului.

8.Noiuni de multiprocesare. Multiprocesarea simetric. Multiprocesarea asimetric. Multiprocesarea inseamna folosirea unui sistem de calcul ce contine 2 sau mai multe microprocesoare. Pentru a beneficia de avantajele miccroprocesarii un sistem de calcul trebuie sa aiba:

- placa de baza capabila sa suporte mai multe proceoare.

- procesoarele trebuie sa fie capabile sa fie folosite intr-un sistem multiprocesor.

- suport di partea sistemului de opereare.

Multiprocesarea poate fi simetrica sau asimetrica in functie de in care modul de operare imparte sarcina intre procesoare. Multiprocesoare este condusa de SO ce aloca diferite sarcini pentru a fi solutiaonate de diferite procesoare ale sistemului. Multiprocesoare simetrica permite executia pe task-uri (sarcini) de sistem sau utilizatorr de catre orice procesor-ceea ce conduce la performanta superioara. Pentru ca un procesor sa permita suport pentru multiprocesoare, trebuie ca sa accepte un protocol de multiprocesare ce va dirija modul in care procesoarele v-or comunica intre ele cu altele in cadru SMP.9.Coprocesoare. Coprocesoare matematice. Noiuni. Caracteristici. Coprocesoarele matematice sunt cicuite integrate dedicate(procesoare specializate) care extend setul de intructiuni ale procesoarelor central cu instructiuni specific operatiilor cu numere reale in virgule mobile.

Coprocesoarele sunt circuite de sine statatoare (8087, 80287, 80387, 80487), fie sunt integrate in procesorul de baza (80487).

Tipuri de date recunoscute de coprocesor sunt:

- numarul real in simpla precizie

- numarul real in dubla precizie

- numarul real in precizie extinsa

- intreg pe 2 octeti

- intreg pe 4 octeti

- intreg pe 8 biti

- intreg BCD pe 10 cifre

Intregii 8 octeti pot fi numai incarcati in procesor. Intern, coprocesoarele lucreaza exclusive cu formatul real in precizie extinsa (10 octeti). La incarcarea operanziilor din memorie, toate tipurile de date de mai sus sunt convertite la tipul intern similar, la depunerea operanzilor in memorie , au loc conversii de la formatul intern la unul din formatele de mai sus. Practic in utilizarea unui coprocesor se desting 3 etape importante:

1) Prelucrarea datelor din memorie in registrele coprocesorului

2) Prelucrarea datelor

3) Stocarea datelor din register coprocesorului in memorie.

Instructiunele coprocesorului pot fi:

cu 2 operanzi

cu 1 operand

fara operanzi.

10.Registrele. Unitile de interfa cu magistrala. Unitatea de control. Registrele registrele microprocesorului reprezinta suprafete locale de memorare in interiorul microprocesorului, folosite pentru stocarea datelor cu care lucreaza. Registrele reprezinta memoria cea mai rapida existent intr-un calculator, deoarece ele sunt integrate direct in logica microprocesorului. Cu cit nr. de registre este mai mare intr-un microprocesor, programatorii au o mare flexibilitate in scrierea unui mai bun cod-masina.

Unitatile de interfata cu magistrala- unitatile de interfata cu magistrala cu magestrala este partea microprocesorului ce asigura interfata cu restul calculatorului. Ea se ocupa cu manipularea informatiei prim magestrala de date a microprocesorului. Unitatea de interfata cu magestrala este raspunzatoare pentru toate semnalele ce se transmit catre processor, precum si pentru generarea tuturor semnalelor ce pleaca de la processor catre alte component ale sistemului de calcul.

Unitatea de control reprezinta circuitele ce controleaza fluxul de informatii prin processor si coordoneaza activitatile celorlalte component ale sale. Functiile executete de catre unitatea de control variaza in mare masura in functii de arhitectura interna a calculatorului. Pentru un processor ce executa instructiuni x86, unitatea de control indeplineste functiunile de aducerea a instructiunilor din memorie, de decodificare a acestora, de control al executiei si de stocare in memorie.

11. Memoria Cache. Controlerul de memorie Cache. Memoria cache are 2 niveluri:

L1- se gaseste montat direct de processor si poate retine doar o mica cantitate de date (la procesoarele fabricate dupa anul 1997 memoria cache va varia 16-128 kbiti)

Microprocesorul este cea mai rapida component din intreg calculator, iar aceasta memorie functioneaza cu aceeasi viteza ca si procesorul.

L2-se gaseste pe tot in component microprocesorului fie undeva pe placa pe care este montat procesorul (in cazul procesoarelor mai vechi). L2-poate functiona la aceasi viteza cu microprocesorul sau la o viteza mult mai mare. In majoritatea cazurilor la o viteza superioara fata de memorie RAM.

Memoria de tip cache este mai rapida decit memoria RAM obisnuita datorita faptului ca este contruita pe cipuri de memorie SRAM (static RAM ce opereaza la viteze superioare decit memoria de tip DRAM(dinamic RAM). In cazul ideal viteza de acces a memoriei cache ar trebui sa fie compatibila cu cea a vitezei de ceas a microprocesorului, permitind astfel acestuia sa aceeseze instructiiunile si datele fara intirziere.

Majoritatea unitatilor UCP sunt mai rapide de cit viteza de acces a memoriei si deaceea trebuie sa faca pauza pentru a astepta echipamentele mai incete adica (memoria sau dispozitivele periferice).

In acest caz exista un controler almagestralei de system care genereaza stari de asteptare (wait states)ale unitatii de central de procesare in executia unui ciclu fetch-execute. Memoriacache impreuna cu unitatea de control a memoriei cache (denumita de regula CCU(cache controller unit)) este interpusa intre UCP si memoria principal, de unde poate prelua toate cerirele de acces a memoriei ce vin de la UCP.

Scopul principal este acela de mentione in memoria rapida cache portiunele de memorie active de date si instructiuni.

Unitatea de control a memoriei cache (UCC) verifica adresa de memorie ceruta de VCP pentru a vedea daca aceasta se afla in memoria cache. Daca este adevarata acest lucru, UCP poate accesa valoarea de memorie imediat, in caz contrar controlul VCC trebuie sa aduca respective valoare din memoria principal, de unde rezulta o intirziere in procesare. Acest procedeu are ca rezultat marirea vitezei de procesare, mai ales in cazul in care procesorul are de executat un program alcatuit de istructiuni de ciclare aflate in intregime in micul spatiu de memorie cache.

Atunci cind o valoare ceruta de microprocesor este gasita in memoria cache, operatia respective se numeste cache hit In timp ce caz contrar avem de afece cu un cache mis. Datorita plarasii direct pe cipul microprocesorului, memoria cache de nivelul 1 are dimensiuni mai mici decit cea de nivelul 2.

Ex: La Pentium memoria cache de nivelul 1 are 16 kbiti impartita in doua jumatati: prima 8 kbiti pentru instructiuni si 8 kbiti pentru date. Aceasta diferenta dintre dimensiuni si date foloseste asa numita arhitectura.

Elementele de arhitectura a sistemelor de calcul si operare permite aducerea simultana de memorie a instructiiunilor si accesul la variabile daca magestrala de system este impartita deasemenea in magestrala de date si in magestrala de instructiuni. Memoria cache secundara are dimensiuni mai mari (de regula acesta are valori de 256kbiti, 512 kbiti, 1 MB si chiar 2 MB), fiind localizata pe placa de baza in apropierea procesorului, dar are si viteza mai scazutade operare, datorita intirzierilor aparute ca urmare a semnalelor trimise de-a lungul magestralei de sistem. Pentru a imbunatati aceasta situatie la Pentium 2 Intel a inglobat memoria cache de nivelul 2 (L2) , in cadrul cartusului demunit slot 1/ slot 2 la un loc cu microprocesorul. Acest cartus include magestrala locala dedicate procesorului si memorie cache de nivelul 2, ce opereaza la 200 MHz, adica dublu fata de magestrala de sistem a placii de baza ce ruleaza la 100 MHz.

12.Ierarhia de magistral de sistem. Magistrala procesorului. Magistralele de memorii. Funcii i caracteristici. Magistralele de memorii microprocesorul controleaza intregul calculator si foloseste cai dedicate de control al informatiilor denumite magestrale pentru a realiza trimiterea datelor catre sub-sisteme, cum ar fi sistemul de memorie cache, memoria principal sau alte dispositive ale calculatorului. Acesta reprezinta interfete externe ale microprocesorului si pot avea structure diferite. Exista mai multe tupuri de magestrale ale unui calculator personal modern.

Magistrala procesorului- reprezinta nivelul cel mai inalt de magistrala pe care capul procesorului il foloseste pentru transferul informatiilor de la si inspre processor.

Functii si caracteristici. Un calculator personal are o ierarhie de magistrale: orice calculator modern are cel putin 4 magestrale si fiecare magestrala este parte a procesorului, conectindu-se cu nivelul de deasupra integrand unitar componentele calculatorului. Magistralele respective nu lucreaza la aceeasi viteza ci unele au viteze mai scazute, iar altele mai mari.

13.Magistrala de sistem. Arhitectura monomagistral. Interfee de conexiuni. Canale i uniti de control. Arhitectura multimagistral.. Magistrala de system(BUS)- mecanismul prin care se realizeaza transferul de date, semnale de control, intreruperi. Din punct de vedere architectural exista 2 tipuri de magistrale:

Arhitectura monomagistrala- este modelul de magistrala comuna prin care are loc comunicarea dintre processor si: - dispositive periferice de intrare/iesire(placi de sunet, place captura, video, de modem); - echipamente de stocare interna(Hard- Disk, CD-Ro-ul)

Arhitectura multimagistrala- existenta a mai multor cai de comunicatii distinct dintre processor si dispozitivele periferice sau echipamentele de stocare interna.

Functia interfetei de conexiuni este de a asigura translatarea mesajelor intre calculator si dispositive periferice.

Canale in unitati de control- un microcompiuter cu processor propriu ce poate asigura functiile logice control (in parallel cu procesorul principal a calculatorului). In asa caz se elibereaza de operatii de control ale dispozitivelor periferice (adica poate concentra atentia sa asupra altor aactivitati).

1. Reele pe baz de server: conectarea, avantaje i dezavantaje. Avantajele: - viteza de prelucrare a informatiei este foarte mare; - avem nevoie de o singura parola si un singur login; -putem usor salva fisierele(acces liber la unele fisiere); - acest tip de retea poate fi extins la maxim si foarte usor(nr de calc. nu e limitat);

Dezavantaje: -daca sa defectat serverul toata infoormatia e nefunctional; - cheltuieli in plus; -vor trebui resurse financiare pentru procurarea unor calculatore cu performanta serverului mult mai mare;

14.Magistrala de date dintre procesor i memorie. Magistrala de adrese dintre procesor i memorie.

Magistrala de date dintre processor si memorie. Fiecare magistrala este compusa din 2 parti distinct: - magistrala de date; - magistrala de adrese, este aceeasi cu acea a magistralei de date iar latimea acesteia este determinate de cantitatea maxima de memorie ce poate fi accesata de catre microprocessor.

Magistrala de adrese dintre processor si memorie. La micrroprocesoarele din familia X86 latimea de 32 biti este cea mai vizuala. La microprocesoarele Pentium Pro, Pentium II, PentiumIII, PentiumIV latimea magistralei de adrese a fost marita la 36 biti.15.Placa de baz a calculatorului personal. Noiuni. Structura plcii de baz. Parametrii plcii de baz. Placa de bazeste o componenthardwarede obicei complex pe care sunt montate toate celelalte componente hardware ale unuiPCsau alt aparat electronic. Placa de baz conine conexiunile electrice pentru comunicarea cu celelalte componente ale sistemului. Pe placa de baz se conecteaza, unitatea central de prelucrare i alte subsisteme i dispozitive electronice.

Componente:1. chipset(northbridge i southbridge)2. socket-ulmicroprocesorului3. sloturiRAM4. sloturiISA,PCI,PCI-Express5. cipBIOS6. baterie BIOS7. porturiUSB,SATA, eSATA,PATA,FirewireTipuri: 1. Extended ATX; 2. ATX; 3. microATX; 4. BTX; 5.mini-ITX; 6.nano-ITX ; 7. pico-ITX16.Tipuri de ntreruperi a microprocesorului. Funcionarea i operarea ntreruperilor. Deosebim 2 tipuri de intreruperi:

Intreruperi mascabile- cind microprocesorul este capabil sa mascheze (sa intrerupa) un process, pentru a termina un alt proces inceput anterior. Aceste tipuri de intrerupere, generate de dispozitivele din interiorul calculatorului sunt aduse la microprocesor folosind o componenta aparte hardware denumita. Intreruperi nemascabile- se folosesc cind sunt conditii exceptionale si necesita atentie imediata a procesorului. Aceste intreruperi immediate sunt folosite de ex: in cazul de erori hardware pentru prevenirii de pierderi de date- se opreste functionarea calculatorului si conecteazadefectiunea hard aparuta.17.Sistemul de operare MS DOS. Noiunea de sistem de operare. Caracteristici. Pentru a indeplini rolul de interfata intre hardware si utilizatorii, un system de operaretrebuie sa fie compatibele sa indeplineasca urmatoarele functii:

1. Oferirea posibilitatii de lansare in executie a programelor de aplicatie. In acest sens sistemul de operare MS-DOS trebuie sa dispuna de un editor de texte, un translator, un editor de legaturi.

2. Alocarea resurselor necesare executarii programelor ce se executa, a necesarului de memorie, a dispozitivelor periferice si a cerintelor privind protectia datelor.

3. Facilitate pentru compresia datelor, sortarea , interplasare, catalogare si intretinerea bibliotecilor prin programele utilitare disponibile

4. Planificarea executiei lucrarilor dupa anumite criteria, dupa utilizarea eficienta a unitatii central de prelucrare. 5. Asistarea executiei programelor prin comunicatie system calcul- utilizator atit la nivel hardware cit si la nivel software Sistemul de operare- consta intr-un ansamblu de procedure manual si modul de programare de system care administreaza resursele sistemului de calcul, asigura utilizarea eficienta in comun al acestor resurse si ofera utilizatorului o interfata cit mai comoda pentru utilizarea sistemului de calcul.18.Sistemul de operare WINDOWS 95, 98, 2000. Noiunea de sistem de operare. Caracterizarea comparativ a sistemelor de operare. Sistemul de operare- consta intr-un ansamblu de procedure manual si modul de programare de system care administreaza resursele sistemului de calcul, asigura utilizarea eficienta in comun al acestor resurse si ofera utilizatorului o interfata cit mai comoda pentru utilizarea sistemului de calcul.

Ca windows 95 sa poata fi rulat este nevoie de un system care sa indeplineasca urmatoarele conditii:

1. Un processor 80386

2. Un maus compatibil Microsoft sau orice tip de maus care sa aiba driver-ele lui

3. Unitatea de discheta sau un SD-ROM

4. 4 MB de memorie RAM

5. O placa video grafica

6. 417 Kbiti de memorie conventional libera

7. Un spatiu liber pe hard disk cuprins intre 25 Mbaiti si 40 Mbaiti

8. Un spatiu suplimentar de stocare pe hard disk, pina la 14 Mbaiti, pentru ffisierul memorii virtuale ale sistemului windows 95.

WINDOWS 2000- reprezinta pentru universal Microsoft un moment de rascruce deoarece cele 2 lumi windows 95, 98 si windows NT despartite in ultima vreme sunt combinate sub acest nou produs. In general windows este considerat ceel putin incepind cu Windows 95, 98 un system de operare destul de stabil. Utilizatorii obisnuiti sunt din ce in ce mai deranjanti de problemele tipice intilnite in cadrul versiunilor windows 95; cei care sunt pusi in situatia de asi configure de mai multe ori pe an aplicatiile de pe hard disk sau de a restarta calculatorul dupa fiecare joc 3D, isi doresc foarte mult sa aiba la dispozitie un system de operare windows NT cu functii multimedia.

19.Sistemul de operare WINDOWS XP, WINDOWS Vista, WINDOWS 7. Noiunea de sistem de operare. Caracterizarea comparativ a sistemelor de operare. Sistemul de operare- consta intr-un ansamblu de procedure manual si modul de programare de system care administreaza resursele sistemului de calcul, asigura utilizarea eficienta in comun al acestor resurse si ofera utilizatorului o interfata cit mai comoda pentru utilizarea sistemului de calcul.WINDOWS XP- a fost reprezentat in premiera de catre Bill Gates. Windows XP avea si are o noua imagine care il facea mai usor de folosit si mai puternic pentru toate tipurile de utilizator de calculatoare. Nou design visual facilita modul de a lucre bazat pe taskuri si constituie cea mai semnificativ update al interfetei windows de la lansare windows 95. Desktop-ul are un design mai simplu colorat, curat si face calculatorul mult mai usor si mai intuitive de folosit. Windows XP extinde puterea calculatorului prin conectarea dispozitivelor digitale media si a serviciilor web pentru a oferi utilizatorului noi modalitati de exploatare a mediului de calcul.

WINDOWS VISTA- este sistemul de operare de generatia urmatoare al companiei Microsoft. Microsoft sustine ca acest nou system de operare este cea mai sigura sic ea mai buna versiune Windows din punct de vedere calitativ, pina in prezent. Pentru a fi desemnat dreptil compatibil windows vista, Microsoft solicita ca calculatoarele sa includa citeva puncte:

Un processor modern, cel putin 800 MHz

Memoria de system RAM 512 Mb

Un processor graphic compatibil direct X9

O unitate CD-ROM

Hard-Disk de la 20 GB, cu minim 15 GB de spatiu liber

Nu toate caracteristicile windows vista sunt compatibile pe toate calculatoarele compatibile windows vista.

WINDOWS 7- este cosiderat de creatorii lui, unul dintre cele mai puternice si mai bine gindite de pina acum sistemul de operare. Cerintele hardware pentru a rula in conditii optime, windows 7 are nevoie de urmatoarele resurse:

Un processor de 100 MHz

1 GB de memorie RAM

16 GB de spatiu pe hard

Placa video ar fi bines a aiba cel putin 128 MB. Prin comparatie cu windows Vista ruleaza pe un system cu un processor de 800 MHz cu o memorie de 512 MB si necesita un spatiu de 20 GB pe hard.

20.Familia sistemului de operare UNIX. Caracterizarea comparativ cu familia sistemului de operare WINDOWS. Sistemul de operare Unix este folosit pe scar larg att pentru servere ct i pentru staii de lucru. Mediul de dezvoltare Unix i modelul de programareclient-serverau fost eseniale n dezvoltareaInternetuluii trecerea de la sistemele de calculatoare individuale la sistemele de calculatoare n reea.Att Unix-ul ct i limbajul de programare C au fost dezvoltate de AT&T i distribuite guvernului i instituiilor academice, ceea ce a dus la portarea lor pe un numr mai mare de calculatoare diferite dect orice alt sistem de operare. Astfel, UNIX-ul a devenit n informatic sinonim cu noiunea de sistem deschis (open sistem). Sistemul de operare UNIX a fost conceput de la bun nceput ca portabil, multi-user i multi-tasking, i este caracterizat de urmtoarele concepte informatice de baz: datele sunt stocate n format text simplu ntr-un sistem de fiiere ierarhic; dispozitivele i toate elementeleIPC(inter-process communication) sunt vzute ca fiiere; se folosete pe larg linia de comand; n loc de programe monolitice masive se prefer programe simple care au o singur funcie, aceste programe fiind cascadate folosind facilitateapipepentru a obine funcionalitatea dorit. Sistemul UNIX const din totalitatea acestor programe i a unui program master care controleaz sistemul. Acest program poart numele denucleusau kernel i ofer servicii precum: pornirea i oprirea altor programe; accesul la sistemul de fiiere; gestionarea resurselor i dispozitivelor hardware, etc.21.Istoria dezvoltrii calculatoarelor. Generaii de calculatoare.Un calculator modern reprezinta un system complex care inglobeaza in constructia sa tehnologii diverse: electronice, magnetice, electromecanice, electrono-optice etc

Etapele de dezvoltare a calculatorului:

1. Etapa instrumentelor de calcul sec. XII era noastra(abacul, logaritmi si rigla de calcul)2. Etapa masinilor mecanice de calcul- sistemele erau bazate pe roti dintate agrenate in 1642 Pascal realizeaza o masina de adunat. 1604 Leibniz construieste o masina de adunat si de inmultit. 1912 Boldwin si Monroe incep productia de masa a masinilor mecanice de masa de calculate(4 operatii aritmetice)3. Etapa masinilor electronice de calcul- erau bazate pe roti dintate agrenate, 1937- 1945 masinile electromecanice bazate pe rele electromagnetice cu program cablat4. Etapa masinilor electronice de calcul cu program memorat- sistemul ce a utilizat la inceput tuburi electronice apoi tranzistori si circuite integrate pe scara simplaSe cunosc mai multe generatii de calculatoare:

(1946- 1956)- I generatie

(1957- 1963)- II generatie

(1964- 1981)- III generatie

(1982- 1989)- IV generatie

(1990- prezent)- V generatie22.Monitorul calculatorului personal. Noiuni. Tipuri. Caracteristici.

Monitorul este un periferic (dispozitiv periferic) de ieire pentru afiare grafic luminoas de date i imagini, folosit uzual n instalaii de telecomunicaie i n tehnica prelucrrii datelor. Datele sunt reprezentate prin caractere i simboluri. Unmonitoreste constructiv la origine untelevizorfr partea derecepiea semnalelor TV de anten. Cu timpul, prin extensie,monitor(numit i ecran, display, iar uneori i aparat video) a fost numit i echipamentulperifericalcalculatoruluicu ajutorul cruia se afieaz informaiile i se realizeaz complementar cu tastatura comanda i/sau comunicarea ntre utilizator i calculator. n acest caz monitorul este considerat ointerfa grafica utilizatorului.Componente:

1. Butoane

2. Definitia- diametrul unui pixel (0,22; 0,25; 0,12 mm)

3. Rezolutia- nr. de pixeli pe orizontala si vertical

4. Nr. de culori- 2566.000 culori

5. Frecventa de afisare a informatiei- intre 60 si 200 Hz

6. Dimensiunea- marimea diagonalei( 14, 15, 16, 17, 22 toli) 1 tol= 2,54 cm

Tipuri:

1. CRT- pe baza de tuburi de cinescop

2. TFT- pe baza de crist de lichide

23.Mausul i tastiera. Noiuni. Tipuri. Caracteristici.Mausul, la plural mausuri, este unul dintre cele mai importantedispozitive perifericede introdus comenzi alecomputerului(calculatorului electronic) modern. A devenit aproape un "element"hardwarestandard al oricrui computer. De obicei mausul este un obiect mic echipat cu una sau mai multetaste, modelat astfel nct s poat fi apucat i mnuit uor cu mna. Principiul lui de funcionare se bazeaz pe recunoaterea de ctre computer a micrii sale relativ la suprafaa plan pe care este aezat i deplasat. Micarea mausului este detectat de unsenzorsituat n partea sa inferioar, preluat, digitalizat i apoi printr-ointerfaadecvat transmis computerului la care e ataat.Componente: Butoane 2 ; Scrool(roata) ; Conexiunea ; USB- PS/2Tipuri: Optice ; Cu laser ; Cu cablu ; Transmisie radio ; Prin Bluetooth ; Cu bilaTastaturaeste o componenthardwareperiferic acalculatoruluice permite utilizatorului s introduc n unitatea central a acestuia date (litere, cifre i semne speciale) prin apsarea unortaste.Tastatura este probabil cel mai vechi dispozitiv de intrare din structura computerelor moderne, ea fiind inventat nc nainte de apariia monitoarelor i amausului. Fiecare tast are asociat un numr de identificare care poart denumirea de "cod de scanare". La apsarea unei taste, tastatura trimite sistemului de calcul codul de scanare corespunztor tastei respective (un numr ntreg de la 1 la n - numrul de taste). La primirea codului de scanare de la tastatur, calculatorul face conversia ntre numrul primit i codulASCIIcorespunztor, n logic binar.

Componente:1. Nr. de buutoane

2. Clasificarea butoanelor

a) Cifre (alfa numerica) ; b) Litere (comenzi) ; c) Tastele functionale

Tipuri: Priin USB ; Prin PSI ; Prin Bluetooth ; Gemird ; Logitec

24.Scaner-ul i imprimanta. Noiuni. Tipuri. Caracteristici. Imprimantaface parte din categoria perifericelor de ieire, aceasta fiind utilizat pentru transpunerea informaiei din calculator pe hrtie (un document, o poz sau orice altfel defiiergrafic, une-mail, un articol etc.).Tipuri: Cu jet de cerneala ; Cu laser ; Multifunctionale ; Conectate prin cabblu ; Fara fir ; Cu ace

Componentele: mecanismul de trasare ; tonner ; butoanle de pe panoul de comanda; traseul hartiei ; interfata ; cablul de interfata ; placheta controller ; corpurile de litere

Scanerul (scanner) este un periferic extern destinat introducerii rapide a informaiilor grafice i alfanumerice ncalculatorprin preluarea direct (scanare) de pe hrtie. La scanare imaginea este descompus n domene de form otratic. Fiecare domen este interceptat de un senzor electronic sensibil la lumin. Numrul de puncte la unitatea de lungime determin rezoluia scanerului. Informaiile se introduc n form grafic. Pentru recunoaterea caracterelor introduse de la scaner, se folosesc programe speciale.

Caracteristicile: rezolutia de scanare ; numarul de culori - uzual 224, dar exista si de 230 ;viteza de scanare - 1-60 pagini A4 pe minut.Tipuri: Scannere de mna ; Scannere de documente ; Scannere plane25.Tipuri de memorii utilizate n calculatorul personal. Memoria ROM. Memoria RAM. Memoria intern CACHE. Tipuri. Caracteristici. Memoria ROM (Romdom Only Memery) sunt circuite de memorie ale caror continut este programatla fabricarea si nu poate fi schimbat de utilizator. Ea este construita intr-un tranzistor cu effect de cimp a carui tensiune de prag defera in functie de continutul informational a locatiei respective. Memoria ROM este o memorie care contine informative de obicei, programe nemodificabile pe durata utilizarii calculatorului. Memoria ROM este o singura data la fabricarea calculatorului. Acest tip de memorie nu pot fi rescrise sau sterse . Avantajul principal pe care aceasta memorie il adduce insensibilitatea fata de curentu electric.

Memoria RAM (Romdom Acces Memery) este memorie la care accesul este atit scris cit si pentru citit. Timpul de acces al memorie se defineste a fi intervalul de timp intre momentul furnizarii adresei de processor si momentul obtinerii informstie de la acea adresa de memorie. Memoria RAM pastreaza programele si ale utilizatorului, capacitatea memoriei interna se refera la aceasta memorie RAM este o caracteristica importanta a calculatorului deoarece ea depinde de lungimea si executat de un processor.

Memoria CACHE in informatica memoria cache este o colectie de date ce sunt o copie la indigo a valorilor originale stocate altundeva sau calculate mai devreme unde operatia de aducere din memoria datelor originaaleeste costisitoare. (datorita timpurilor mari de acces la memorie) sau costul recalcularii acestora este mare, in comparative cu costul citiriiacestora din cache, cu alte cuvinte un cache este o arie temporara de stocare unde datele utilizare in mod frecvent pot fi depozitate pentru acces rapid la cestea.

26.CD ROM ul. Noiuni. Componente. Tipuri. Caracteristici. Inscripionarea CD-urilor.Compact discul constituie un alt support de memorie externa cu caracteristici superioare fata de discurile flexibile. CD-ROM-ul reprezinta suportul de memorii in plina ascensiune datorita facilitatilor deosebite pe care le prezinta atit in ce priveste tehnologia avensata de fabricatie, cit si in ce priveste modul de organizare cit si de accesare a informatiei. Principiile caracteristici de perfomanta ale unitatilor de CD sunt:

Capacitatea de stocare ; Timpul de acces; Rata de transfer ; Viteza de lucruTipuri:1. CD-ROM - discuri pentru date (decalculator), nemodificabile ("Read-Only Memory")2. CDA - discuri CD de audio. Acestea sunt asemntoare (unii spun chiar identice) cu discurile CD-ROM. 3. CD-R - discuri nregistrabile de ctre utilizator (o singur nregistrare) ("recordable")4. CD-RW - discuri care pot fi nregistrare de mai multe ori ("re-writable")

5. SACD - discuri pentru nregistrri audio de calitate superioar

3.Conexiunile dial-up i dedicate. Conexiunile prin modem-uri asincroneO conexiune dial-up este o conexiune care functioneaza pe baza de modem. O conexiune dedicata foloseste linii dedicate. Cel mai simplu si mai ieftin tip de conexiune dial-up foloseste un modem pentru conectarea a 2 calculatoare. Deoarece calculatorul lucreaza cu informatii digitale, datele in format digital adica biti 1 si de 0 trebuie convertite, pentru a putea fi transportate pe linia telefonica in format analog. Aceasta conversie a informatiei din format digital in format analog se numeste modulare. Atunci cind informatiile in format analogic sunt primite de modem-ul conectat la calculatorul destinatie, datele trebuie convertite din format analogic inapoi in format digital. Acest proces este numit demodulare.

Un modem asincron este destinat transportului datelor printr-o linie telefonica obisnuita, analogica, vocala. Un modem asincron foloseste biti de start si de stop ca modalitate de a instiinta modem-ul receptor cind un anumit pachet de date incepe si se termina. Modem-urile sunt interne(se conecteaza la un slot de extensie de pe placa de baza) si externe(este o cutie separata care se conecteaza la calculator prin intermediul unui cablu serial). Viteza modem-urilor este masurata prin numarul de biti pe secunda care pot calatori prin linia telefonica.

27.Hard Disc ul. Noiuni. Componente. Tipuri. Caracteristici.Aproape orice calculator personal si server din ziua de azi contine unul sau mai multe dispositive hard disk. Miliardele de Hard diskuti fac un singur lucru, insa foarte bine. Ele depoziteaza informatia digitala intr-o forma relative permanenta, astfel calculatorul are capacitatea de a detine in memorie informatia chiar si nelimitat la o sursa de curent. Un calculator personal de perfomante normale detine un HardDisc ce are o capacitate intre 106 GB si 40 GB. Datele sunt stocate pe disc sub forma fisierelor. Un fisier este denumit simplu ca o colectie de biti. Cind un program ce ruleaza pe calculator apeleaza un fisier hard-disc-ul preia biti de pe disk si ii trimite la UCP (unitatea central de prelucrare) unu cite unu.

Tipuri:

1.Discuri IDE este un hard disc(sau sidirom) in care controlerul pentru disc este construit chiar I n discul respective. Un disc IDE este conectat la placa de baza printr-o panglica. Fiecare conector IDE de pe placa de baza suporta maxim 2 discuri IDE. Placile de baza contin de regula 2 conectori IDE. Ceea ce inseamna ca pot fi conectate maxim 4 discuri IDE.

2)Discuri SCSI hard discurile SCSI sunt atasate la un controller SCSI (plasat in unul dintre straturile de extensie ale placii de baza sau construit direct pe placa de baza). Controlerele SCSI permit atasarea mai multor discuri(pin la 7). Un hard-disc SCSI are o performanta mai mare cu 12% decit IDE28.Blocul de alimentare a calculatorului personal. Noiuni. Componente. Blocul de alimentare a calculatorului este pentru a alimenta toate componentele calculatorului cu energie electrica, are functia de a prelucra si a converti tensiunea de linie la valorile prestabilite mai are functia de stabilizare si de protective de la tulburarile minore ale tensiunii de alimentare. Un bloc de alimentare care se preia tensiunea de la reteaua 220 W (volti), 50 Hz si o transforma intr-o tensiune continua stabilizata de valoarea mica pentru alimentarea altor circuite electronice.

Componente:

a) Transformatorul- de joasa frecventa 50 Hz; b) Redresor+filtru bialternant in punct cu condensatorul de filtrare; c) Stabilizatorul- cu circuit integrat A723

29.Placa audio. Noiuni. Tipuri. Caracteristici.Placile de sunet sunt dispozitive ce au rolul de a reda informatia binara sub forma de sunet, sau de a converti sunetele in format binar Astfel o placa de sunet se conecteaza la slotul ISA/PCI, apoi la CD-ROM printr-un cablu separat sau mai nou placile de sunet sunt integrate direct pe placile de baza moderne. Plcile de sunet curente deobicei se instaleaz n slot-ul PCI, pe cnd altele mai vechi i ieftine se instaleaz pe bus-ul ISA. Multe din calculatoarele din ziua de azi incorporeaz placa de sunet ca un chipset direct pe placa de baz. Aceasta las un slot liber pentru alte periferice.Caracteristici:1. Un convertor digital-la-analogic care convertete date digitale nregistrate sau generate n format analogic;2. Semnalul de ieire este conectat la un amplificator;3. Un dispozitiv extern folosind interconectori standard;4. Redarea de sunete multi-canal digital poate fi de asemenea utilizat pentru sintetizatoare de muzic.Exist multe tipuri de plci de sunet, i diversele aplicaii multimedia sunt proiectate, de regul, ca s funcioneze numai cu tipurile de plci cele mai cunoscute sau compatibile cu acestea. Adesea, pentru a auzi sunetele din anumite programe, placa de sunet trebuie configurat anume pentru acele programe. Aceasta face ca placa de sunet s fie adesea unul din dispozitivele mai greu de folosit de ctre nceptori, mai ales dac este de un tip prea diferit de tipurile standard.Oricum, nefiind o component vital, calculatorul poate funciona i fr ea.

30.Placa video. Noiuni. Tipuri. Caracteristici.

Placa video este component care pregateste imaginea generate de calculator pentru afisare pe monitor. Se poate logaliza urmind unde se conecteaza, in spatele cutiei calculatorului, cablul video care vine de la monitor. In multe cazuri placa video de o component distiincta care se monteaza pe placa de baza intr-un slot adecvat. Unele placi de baza, insa includ astfel de component in arhitectura lor, in cazul care placa video nu mai e o component distinct, dar mufa ei iese tot in spatele cuutiei, pentru atasarea cablului pentru monitor.

Tipuri: 1.PCI Express 2.AGP 3.PCICaracteristici: 1.familie GPU (serie, conducte, viteza dememorie, tranzistori, tehnologii integrate etc);2.familie RAM shared sau dedicat (DDR, DDR2, DDR3, GDDR2, GDDR3); 3.capacitate RAM