m1 sisteme de calcul - wordpress.com · construcţiilor defectuoase ala echipamentelor de calcul...

M1 –Sisteme de calcul Norme de ergonomie și siguranță. Noțiuni de

securitate cibernetică

Momente principale în evoluția sistemelor de calcul

Sisteme de calcul și comunicații întâlnite în viațacotidiană

Structura generală a unui sistem de calcul

Rolul componentelor hardware ale unui sitem decalcul

Dispozitive de intrare

Dispozitive de ieșire

Dispozitive de intrare-ieșire

Dispozitive de stocare a datelor

Norme de ergonomie și siguranță.

Noțiuni de securitate cibernetică

ERGONOMIA POSTULUI DE LUCRU

Unul din scopurile pentru care a a fost dezvoltată

Tehnologia Informației și comunicațiilor a fost creșterea

productivității muncii. O dată cu creșterea gradului de

utilizare a calculatorului și a timpului petrecut în fața

acestuia, s-a constatat că poziția în fața calculatorului

este foarte importantă, deoarece, pe lângă apariția unor

stări de disconfort sau oboseală, pot fi provocate șidiferite afecțiuni.

De aceea, trebuie respectate următoarele indicații :

MOBILIERUL ERGONOMIC ȘI ÎNCĂPEREA

- Biroul – trebuie să aibă o înălțime de 64-74 cm șiajustabilă;

- Scaunul – să aibă spatele și înălțimea ajustabile;

- Sursa de lumină – trebuie poziționată deasupramonitorului;

- Suport de sprijin – pentru picioare și încheieturilemâinilor

- Amplasarea calculatorului în încăpere – distanța față deo persoană și orice calculator vecin să fie de cel puțin1m.



POZIȚIA FAȚĂ DE CALCULATOR

- Poziția scaunului față de birou – astfel încât antebrațeleși coapsele să aibă o poziție orizontală

- Coatele aproape de corp și antebrațul să formeze ununghi de 90 de grade;

- Spatele trebuie să fie drept și lipit de spătarulscaunului;

- Se păstrează aceeași distanță între ochi și obiectelefocalizate de aproximativ 70cm.



MONITORUL

- Pentru a ușura efortul ochilor trebuie luată o pauză de 15minute la o oră, cel mult 2 ore;

- Ecranul monitorului trebuie să fie curățit de praf și departede sursele de lumină;

- Ecranul monitorului trebuie să fie de 3 sau 4 ori maistrălucitor decât lumina din cameră;

- Păstrați distanța de 70 cm dintre corp și ecranulcalculatorului.

TASTATURA

- Trebuie să fie înclinată, pentru un acces ușor;

- Tastele se lovesc scurt, iar restul timpului degetele trebuieținute relaxate;



AFECTIUNI PROVOCATE DE UN MEDIU DE LUCRU INADECVAT

Nerespectarea normelor stabilite de studiile ergonomice pot provoca:

- Probleme de vedere și migrene. Lucrul cu monitorul solicită folosirea ochilorpentru vederea de aproape o perioadă mare de timp. Nerspectarea normelorelementare conduce la probleme cu vederea sau migrene.

- Efectul provocat de repetarea acelorași gesturi. Apare din cauza executăriirepetate a acelorași acțiuni asupra tastaturii. Din această cauză se recomandăscurte pauze de relaxare a mâinilor.

- Durerile de spate și ceafă. Apar din cauza poziției incorecte la calculator.

- Efectul câmpului electromagnetic. Generat de monitor în special în spatele șipărțile laterale ale acestuia. Se recomandă păstrarea distanței corespunzătoarefață de monitor.

- Zgomotul. Din cauza expunerii la sunetele de frecvență înaltă produse demonitor pot apărea migrene și stări de nervozitate.



NORME DE PROTECŢIE A MUNCII ÎN LABORATORUL DEINFORMATICĂ

- Aparatele şi montajele vor fi folosite numai la tensiunea pentru care au fost construite.

- Nu se vor efectua montaje sau se vor repara aparate aflate sub tensiune.

- Nu se lucrează cu conductori neizolaţi şi de asemenea nu se lucrează cu mâini umede .

- Masa de lucru trebuie să fie uscată şi acoperită cu un material izolator

- Alimentarea de la reţea se va face printr-un tablou cu siguranţe fuzibile calibrate sau întrerupătoare automate.

- Părţile metalice ale aparatului sub tensiune vor fi legate la pământ.

- Uneltele de lucru vor avea mânere izolate, rezistente la tensiunile folosite.

- Cablurile calculatoarelor vor fi izolate.



NOTIUNI DE SECURITATE CIBERNETICADezvoltarea industriei IT, extinderea domeniilor deutilizare a calculatoarelor la majoritatea domeniilor vieţiicotidiene aduce pe lângă beneficiile mai mult sau maipuţin evidente şi o serie de probleme datorate nu atâtconstrucţiilor defectuoase ala echipamentelor de calculcât mai mult dorinţei unor persoane de a face răufolosind echipamentele de calcul şi de comunicaţii.Scopul acestor persoane variază de la simpla dorinţă de ase distra de a se afirma în faţa colegilor până la persoaneputernic motivate financiar sau ideologic cu un nivel decunoştinţe ridicat în domeniu.


Noțiuni de securitate cibernetică.

Hackeri - persoane care posedă cunoştinţele necesare

pentru a crea instrumente care să le permită atacarea

sistemelor de calcul. Există două categorii de hackeri :

aşa numiţii white hat sunt hackeri (spărgătorii cu pălării

albe )care caută posibilele căi de atacuri cu scopul de a

informa producătorii din domeniu ca aceştia să poată lua

măsurile necesare pentru remedierea problemelor

semnalate; black hat hacker (pălării negre) sunt

răufăcătorii care după ce depistează 2 breşele de

securitate le folosesc pentru a le exploata cu rea voinţăde cele mai multe ori în scopuri financiare.



Instrumentele folosite de răufăcători sunt diversificate. Pentrucă aproape fiecare calculator este conectat la Internet, programeledăunătoare s-au răspândit considerabil. În plus, au apărut şivariante noi, care până nu demult erau aproape necunoscute.Limitele terminologice nu sunt foarte clare, dat fiind faptul căexistă programe dăunătoare care sunt în acelaşi timp şi virus, şivierme şi troian.

Definiţiile „clasice" sunt următoarele:

Virus - Viruşii de calculator se răspândesc în interiorul unui sistem.Ei sunt activaţi prin executarea unui program sau de pornireacalculatorului. Un virus poate „sări" la un alt sistem doar prinintermediul unui mediu de transfer (de exemplu, un CD) sau cafişier ataşat unui email. Cei mai mulţi viruşi dezactivează funcţiiimportante ale sistemului atacat, modifică sau şterg date.



Vierme - Spre deosebire de viruşi, un vierme se poate înmulţisingur într-o reţea. Poate fi vorba atât despre o reţea locală,cât şi despre Internet. Viermii se auto-expediază, de pildă, lacontactele din agenda clientu-lui de e-mail şi utilizeazăbreşele de securitate din Windows pentru a pătrunde însistem. Ei „cară" în spate adevăratul program distructiv, carese va manifesta sub forma unui virus.

Troieni - Acest tip de programe se deghizează ca aplicaţiiutile, însă produc distrugeri fără să fie observaţi de cătreutilizator. În majoritatea cazurilor troienii caută informaţiisensibile, ca de exemplu numere de cărţi de credit sau coduride acces la conturi online, parole etc. Aceste date sunt apoitransmise autorului troianului.



Viruşi Backdoor - Este o subgrupă a troienilor care deschid o uşă „din spate"(backdoor) în sistem, pentru a permite unui hacker accesul pe acesta. În unelecazuri acesta poate obţine din Internet controlul total asupra calculatorului afectat.Phishing - În cazul Phishing-ului este vorba despre un mesaj care arată ca unulautentic, prin care destinatarul este îndrumat, de pildă, să-şi introducă datele deacces la un anumit cont. Aceste date sunt apoi transferate hacker-ului. Băncile saualte firme nu vor cere niciodată introducerea datelor de cont printr-un e-mail.Atunci când se apelează o pagină de Internet pentru aplicaţii de online banking,utilizatorul trebuie să se asigure că adresa corespunde celei pe care o accesază înmod normal şi că este vorba despre o conexiune securizată (care poate firecunoscută după protocolul HTTPS din adresă)

Rootkit-ul este un program sau un set de programe prin care un atacator încearcăsă-şi ascundă prezenţa în interiorul unui PC infectat şi pe deasupra îi asigurăaccesul pe viitor la toate componentele sistemului. Modalitatea prin care serealizează acest lucru constă în alterarea firului normal de execuţie a proceselordin sistemul de operare sau prin manipularea setului de informaţii folosite desistemul de operare ca variabile de sistem. Deşi un rootkit nu este neapărat 3 unprogram care are un caracter răuvoitor (celebrul caz Sony), în majoritateacazurilor el este folosit împreună cu alte aplicaţii periculoase, formând un sistemcomplex de exploatare a unui PC.



MĂSURI ANTI HACKER

Aceste probleme sunt importante pentru foarte mulţi utilizatori de computere, care utilizeazăîn mod regulat Internet-ul. Există protecţii împotriva atacurilor hackerilor. Singura problemăeste aceea că regulile şi protecţiile sunt făcute pentru a fi încălcate. Deci, oricât de complexeşi de sigure ar părea sistemele dumneavoastră de securitate, ele pot fi ocolite şi „sparte”.Există totuşi anumite metode care, deocamdată, ar putea îngreuna puţin viaţa hackerilor, maiales a spammeri-lor (acesta fiind cel mai folosit în ultimul timp). Aceste ar trebui în primulrând aplicate de furnizorii de Internet (ISP):

-Va trebui eliminate toate fişierele necunoscute de pe servere (care ar uşura atacurilehackerilor), astfel încât se va ţine o strictă evidenţă a lor.

-Eliminarea pachetelor care au alt antet (header) decât propria adresă de IP (pachetemăsluite). Ele pot fi folosite de unii utilizatori sub pretextul necesitării anonimatului. Existăînsă alte modalităţii de aţi păstra anonimatul, folosind sisteme de criptare şi a unor serverespecializate.

-Interzicerea comportamentelor specifice scanării porturilor. Astfel se pot dezactivaprogramele care scanează zeci de mii de porturi din întreaga lume, pentru a face o listă cucele vulnerabile.

-Scanarea atentă a serverelor de „sniffere”, programele care reţin informaţiile importantecare intră şi ies dintr-un server (username-uri, parole, numere de cărţi de credit etc).

-Pe lângă metodele de protecţie prezentate mai sus există şi multe altele, mai mult sau maipuţin vulnerabile.



VIRUŞII CALCULATOARELOR

Ce este un virus de calculator ?

Viruşii informatici - sunt, în esenţă, microprograme greu dedepistat, ascunse în alte programe, care aşteaptă un momentfavorabil pentru a provoca defecţiuni ale sistemului de calcul(blocarea acestuia, comenzi sau mesaje neaşteptate, alteacţiuni distructive). Se poate aprecia ca un virus informaticeste un microprogram cu acţiune distructivă localizat înprincipal în memoria internă, unde aşteaptă un semnal pentrua-şi declanşa activitatea. Acest program are, de regulă,proprietatea că se autoreproduce, ataşându-se altor programeşi executând operaţii nedorite şi uneori de distrugere.



CLASIFICAREA VIRUŞILOR

Viruşii informatici nu afectează numai buna funcţionare acalculatoarelor. Printr-o proiectare corespunzătoare a părţiidistructive, cu ei pot fi realizate şi delicte de spionaj sau fapteilegale de şantaj şi constrângere. În septembrie 1989 existaucam două duzini de viruşi.

În forma cea mai generala viruşii se împart in:

Viruşii hardware sunt mai rar întâlniţi, aceştia fiind deregulă, livraţi o data cu echipamentul, ei fiind viruşi careafectează hard-discul, floppy-discul şi memoria.

Viruşi software creaţi de specialişti în informatică foarteabili şi buni cunoscători ai sistemelor de calcul, în special almodului cum lucrează software-ul de baza şi cel aplicativ.



Câteva dintre efectele pe care le generează viruşiisoftware:

a) distrugerea unor fişiere;

b) modificarea dimensiunii fişierelor;

c) ştergerea totala a informaţilor de pe disc, inclusivformatarea acestuia;

d) distrugerea tabelei de alocare a fişierelor, care ducela imposibilitatea citirii informaţiei de pe disc;

e) diverse efecte grafice/sonore inofensive;

f) încetinirea vitezei de lucru a calculatorului până lablocare.



PROGRAME ANTIVIRUS



Pentru protejarea sistemului împotriva viruşilorcalculatoarelor şi atacurilor din internet:

- nu încercaţi programe executabile de pe sistemele de buletineinformative sau cele descărcate de pe internet dacă nu sunteţisigur că ele sunt fără viruşi (provin din surse credibile de fişieredescărcabile).

- nu preluaţi programe executabile vândute prin poştă şi care ţin dedomeniul public sau în regim shareware, dacă nu se precizeazăcă se verifică fiecare program vândut (CD-urile revistelor despecialitate ).

- nu folosiţi versiunile pirat ale programelor deoarece ele potconţine viruşi.

- instalaţi un program de detectare a viruşilor, rezident înmemorie, care să examineze fişierele pe care le copiaţi încalculator.



- instalaţi şi folosiţi un firewall.

- asiguraţi-vă că sistemul dumneavoastră este la zi conţinând toate actualizările existente.

- păstraţi setările referitoare la securitatea browserului la nivel mediu sau ridicat.

- niciodată nu daţi 'Yes' când browserul vă întreabă daca vreţi să instalaţi/rulaţi conţinut provenit de la o organizaţie pecare nu o cunoaşteţi sau în care nu aveţi încredere.

- instalaţi un program anti-spyware pentru a spori protecţia antivirus dacă programul antivirus folosit nu are aceastăopţiune.

- nu instalaţi nici o bară de căutare ajutătoare pentru browser decât dacă provine de la o sursă de încredere.

- nu instalaţi screensaver-e (protecţii de ecran) „recomandate călduros” pe diferite site-uri chiar dacă nu conţin viruşi văîncetinesc calculatorul.

- verificaţi în care certificate ale companiilor software puteţi avea încredere.

- folosiţi o singură carte de credit pentru cumpărături on-line sau mai bine nu folosiţi deloc.

- nu executaţi attachement-urile de la email-uri chiar daca aparent au fost trimise de prieteni. După salvarea lor pe harddisk trebuiesc scanate înainte de deschidere.

- scanaţi periodic toate fişierele de pa calculator cu un program antivirus cu lista de viruşi actualizată.

- nu faceţi publică adresa de Email pentru oricine sau pe orice site mai ales nu pe cele care cer acest lucru promiţându-vă acces la siteuri XXX sau siteuri cu programe piratate oricât de tentante ar fi.

- nu deschideţi mail-uri sosite de la necunoscuţi sau a căror subiect este suspect. Atenţie sunt siteuri cu vederi electronice

care în schimbul unei felicitări „gratuite” vă va răsplăti ulterior atât pe dumneavoastră cât şi pe destinatarul felicităriicu o sumedenie de emailuri spam.



SISTEME DE CALCULLa ce foloseşte calculatorul?

- jocuri;

- facturi de tot felul;

- diagnostice medicale;

- conducerea automată a proceselor tehnologice;

- strategii militare;

- simularea reacţiilor chimice;

- calcule statistice;

- anticiparea rezultatelor electorale;

- prognoza vremii;

- comunicare etc.

SISTEME DE CALCULCalculatorul este un sistem complex format din dispozitive ce permit:

- o introducerea datelor;

- o prelucrarea datelor sub pe baza unui program;

- o extragerea rezultatelor;

- o stocarea informaţiilor.

Calculatoarele pot fi împărţite în mai multe clase:

- calculatoare mainframes;

- minicalculatoare;

- supercalculatoare;

- microcalculatoare

SISTEME DE CALCULSistemul de calcul reprezintă ansamblu componentelor fizice(hardware), al componentelor logice (software) şi al personaluluicare se ocupă cu proiectarea, programarea, operarea şi întreţinereasistemului, acţionând în interdependenţă în scopul prelucrăriiinformaţiilor.

Sistemele de calcul, în forma generală calculatoarele, se împart întrei categorii:

- calculatoare numerice;

- calculatoare analogice;

- calculatoare hibride.

Informaţia este:

- materia primă şi produsul finit al calculatorului;

- un mesaj obiectiv care elimină nedeterminarea în legătură curealizarea unui anumit eveniment.

SISTEME DE CALCULInformatica este un complex de discipline prin care se asigură prelucrarea raţională a informaţiilor prin intermediul maşinilor automate: Informatica are mai multe subdomenii:

- arhitectura calculatoarelor;

- sisteme de operare;

- algoritmi şi structuri de date;

- limbaje de programare;

- ingineria programării;

- calcule numerice şi simbolice;

- sisteme de gestiune a bazelor de date;

- inteligenţă artificială;

- animaţie şi robotică

SISTEME DE CALCULEvolutia cronologică a calculatoarelor electronice este descrisă în continuare sub formageneratiilor de calculatoare.

- Generatia 1 (1943-1956). Principalele componente fizice ale acestor calculatoare erau tuburileelectronice pentru circuitele logice si tamburul magnetic rotativ pentru memorie. Viteza delucru era mică: 50-30.000 operatii pe secundă iar memoria internă - 2KO

- Generatia 2 (1957-1963) Principalele tehnologii hard erau reprezentate de tranzistori (diodesemiconductoare) si memorii din ferite, viteza de lucru atinsă fiind de 200.000 de operatii pesecundă iar memoria internă - de aproximativ 32KO.

- Generatia 3 (1964-1971) Principala tehnologie hard era reprezentată de circuitele integrate(circuite miniaturizate cu functii complexe), memoriile interne ale calculatoarelor fiind alcătuitedin semiconductoare. Apar discurile magnetice ca suporturi de memorie externă iar viteza delucru creste la 5 milioane de operatii pe secundă

- Generatia 4 (1982-1989) Se folosesc circuite integrate pe scară largă (LSI – Large Scale ofIntegration) si foarte largă (VLSI – Very Large scale of Integration) (echivalentul a 50.000 detranzistoare pe chip), memoria internă creste la 8MO iar viteza de lucru - la 30.000.000 deoperatii pe secundă. Apar discurile optice si o nouă directie în programare: programareaorientată pe obiecte.

Calculatoarele generatiilor I-IV respectă principiile arhitecturii clasice (von Neumann) si au fostconstruite pentru a realiza în general operatii numerice.

SISTEME DE CALCULGeneratia 5 (1990-) este generatia inteligentei artificiale, fiind în mare parterezultatul proiectului japonez de cercetare pentru noua generatie de calculatoare.

Functiile de bază ale noii generatii de calculatoare sunt:

- interfata inteligentă între om si calculator: Se urmăreste implementarea unorfunctii similare celor umane (auz, văz, folosirea limbajului) prin mecanisme derecunoasterea formelor, exprimare prin imagini si studiul limbajului natural(directie importantă a inteligentei artificiale). Astfel, utilizatorii calculatoarelor,mai ales nespecialisti, vor avea la dispozitie un instrument de lucru mult maiagreabil.

- gestiunea cunostintelor: Cunostintele trebuie să poată fi memorate sub formecare să permită un acces optim la bazele de cunostinte (asociativ) si întretinereabazei de cunostinte prin introducerea de cunostinte noi, eliminareainconsistentelor, chiar învătare de cunostinte (caracteristică inteligenteiartificiale).

- realizarea de inferente (deductii) si predictii: Acestor actiuni, similaregândirii umane, li se poate asocia în mod cert atributul de «inteligent».Problemele de inteligentă artificială se vor rezolva uzual folosind bazele decunostinte asupra cărora se aplică regulile de deductie.

SISTEME DE CALCUL

Generatia 6 apare

deocamdată doar în literatură,

sub forma conceptului

ipotetic de “calculator viu”,

despre care se filozofează si

despre care oamenii se

întreabă dacă va putea fi

obtinut în viitor prin atasarea

unei structuri de tip ADN laun calculator neuronal.

SISTEME DE CALCULExistă numeroase clasificări ale sistemelor de calcul. Cea prezentată în continuare urmăreste cupreponderentă aspectele functionale ale acestora. Calculatoarele electronice se pot clasifica după:

- tip - există calculatoare numerice (cele uzuale), în care informatiile se reprezintă prin numere sau

calculatoare analogice, în care informatia se reprezintă prin mărimi fizice (de exemplu: lungime, arie,

tensiune). Ultimele sunt compuse din dispozitive elementare care efectuează anumite operatii si suntconectate astfel încât să rezolve problemele dorite.

- capacitate - se măsoară numărul de operatii care pot fi efectuate într-o unitate de timp (viteza delucru) si volumul de date care se pot retine în memoria internă

- destinatie - există calculatoare universale, care rezolvă tipuri variate de probleme sau calculatoare

specializate în rezolvarea unui anumit tip de problemă, cum ar fi de exemplu, editarea de texte sau unproces tehnologic

- arhitectură(modul de structurare a componentelor)

În evolutia cronologică a calculatoarelor electronice se remarcă câteva configuratii principale:

- sistemele de calcul independente, reprezentate de sistemele medii-mari (corespunzătoare generatiei atreia de calculatoare), minicalculatoare, microcalculatoare si supercalculatoare

- sisteme de calcul cuplate la procese tehnologice

- sistemele de calcul formate din mai multe calculatoare interconectate – retelele de calculatoare.

SISTEME DE CALCULSistemele medii-mari au apărut după anii '50, având un cost ridicat si dimensiuniapreciabile. Componentele lor fiind dispuse în una sau mai multe încăperi care alcătuiau uncentru de calcul. Erau sisteme neinteractive, adică nu exista un dialog între utilizator sicalculator: un operator uman realiza interfata dintre calculator si utilizatori.

Minicalculatoarele au apărut după 1970, având costuri ridicate; numele lor provine dinformularea "configuratie minimă de calcul". Erau sisteme interactive – utilizatorii aflati înfata unor terminale se aflau în dialog cu calculatorul - si multiutilizator: la un moment datmai multi utilizatori (câteva zeci sau chiar câteva sute) putea folosi calculatorul prinintermediul terminalelor.

Microcalculatoarele sunt calculatoare a căror unitate centrală este un microprocesor.Primele microprocesoare au apărut în anii '70 dar s-au dezvoltat mai ales în anii '80 sicontinuă să evolueze; ele lucrează pe 8, 16 sau 32 de biti (cazul calculatoarelor folosite înprezent). Sunt sisteme interactive, monoutilizator (la un moment dat sunt exploatate de unsingur utilizator).

Supercalculatoarele au o memorie internă si o viteză de lucru foarte mari: pot executa pânăla câteva sute de milioane de instructiuni pe secundă, fiind cele mai rapide tipuri decalculatoare. De obicei sunt utilizate pentru aplicatii specifice, care necesită calculematematice complexe, mari consumatoare de timp si memorie, cum ar fi, de exemplu,grafica animată, prognozele geologice sau meteorologice, probleme complexe de fizicăpentru care se doreste aplicarea unor algoritmi matematici rigurosi – dinamica fluidelor,fizica nucleară.

SISTEME DE CALCULELEMENTE DE ARHITECTURA A UNUI SISTEM DE CALCUL

Un calculator personal actual este alcătuit din unitate centrală şidispozitive periferice.

Unitatea centrală poate fi montată într-o carcasă orizontală (desktop) sauverticală (tower, care poate fi mini, midi sau big). U. C. conţine:

- placa de bază pe care sunt conectate: o microprocesorul (UCP); omemoria RAM principală; o memoria ROM; o dispozitive internesuplimentare: · placa video; · placa de sunet; · modem intern; · extensiide memorie etc.; o porturile ce permit conectarea dispozitivelorperiferice;

- dispozitive de memorie externă: o HDD o FD o CD etc.

- - Sursa de alimentare;

- - Ventilator etc.

Dispozitivele periferice externe (monitor, tastatura mouse etc.) suntconectate la UC prin intermediul unor cabluri seriale sau paralele.

SISTEME DE CALCULUNITATEA CENTRALĂ DE PRELUCRARE (UCP) (CentralProcessing Unit – UCP)

- UCP – “creierul calculatorului” este implementat cu ajutorul unuimicroprocesor. Are rolul de a prelucra informaţiile şi de a controlaactivitate celorlalte echipamente. Componentele UCP sunt:

- UCC – Unitatea de Comandă şi Control care are rolul de a controlaactivitatea tuturor dispozitivelor fizice ale calculatorului de a decodificaşi de a executa instrucţiuni;

- UAL – Unitatea Aritmetico - Logică care execută operaţiile elementarearitmetice şi logice;

- Coprocesorul matematic – care execută operaţiile de calcul complexe(ex.: radicali, funcţii trigonometrice etc.);

- Regiştri – sunt zone de stocare temporară a informaţiei încorporate înmicroprocesor care pot fi citite şi scrise rapid;

- Ceasul intern – este un cristal de cuartz care vibrează la aplicarea uneitensiuni electrice; frecvenţa ceasului este exprimată în cicluri/secundă =Hertz (Hz) şi este o măsură a performanţei procesorului.

SISTEME DE CALCULUNITATEA DE MEMORIE

Memoria se compune din circuite integrate (chip-uri) care au rolul de astoca informaţii (date şi instrucţiuni). Informaţiile sunt stocate în memoriacalculatorului sub formă binară adică succesiuni de cifre 0 si 1. Acesteacorespund absenţei (0) sau prezenţei (1) unei tensiuni electrice încircuitele electronice (tranzistorii) ale calculatorului.

BIT–ul (BInary digiT = cifră binară) reprezintă cea mai mică unitate dedate care poate fi reprezentată şi prelucrată de către un sistem de calcul.BYTE –ul sau OCTET –ul este o succesiune de 8 biţi şi reprezintă cea maimică zonă de memorie care poate fi reprezentată şi adresată de cătrememoria unui sistem. Numărul total de bytes care poate fi înregistraţi înmemorie reprezintă capacitatea memoriei care se exprimă în multipli aibyte-ului:

1Kb = 210 bytes = 1024 bytes =1024*8 biţi (kilo)

1Mb = 220 bytes = 1024 Kbytes (mega)

1Gb = 230 bytes (giga)

1Tb = 240 bytes (terra)

SISTEME DE CALCULPrincipalele tipuri de memorie internă sunt:

- Memoria ROM (Read Only Memory): o este un chipconectat pe placa de bază; o permite acces numai la citire; oeste inscripţionat de către firma producătoare; o estenevolatilă (nu dispare la închiderea calculatorului).Instrucţiunile din memoria ROM efectuează următoareleoperaţii:- verifică dispozitivele de intrare/ieşire;

- verifică memoria RAM determinându-i dimensiunea; · iniţiazăîncărcarea sistemului de operare în RAM.

- Memoria RAM (Random Acces Memory): o esteconstituită din mai multe circuite integrate; o permite accesla citire şi scriere; o este volatilă (dispare la închidereacalculatorului).

SISTEME DE CALCULÎn funcţie de utilitate se clasifică în:

- Memoria RAM principală – este “masa de lucru” acalculatorului. Aici este adus orice program lansat în execuţie şiinformaţiile necesare execuţiei.

- Memoria RAM CACHE – aici sunt aduse datele care suntfolosite frecvent şi funcţionează ca un tampon între procesor şimemoria RAM principală.

- Memoria RAM VIDEO – aici sunt aduse datele care urmează afi afişate pe ecran;

- Memoria tampon pentru imprimantă (printer buffer) – aici suntaduse datele care urmează a fi tipărite;

- CMOS (Complementary Metal–Oxide Semiconductor) – esteo memorie specială care este alimentată de o baterie, conţineconfiguraţia sistemului, data şi ora exactă (semiconductorcomplementar din oxid metalic).

SISTEME DE CALCULMAGISTRALELE CALULATORULUI

Magistralele sunt căi de comunicaţie între componentele unui calculator.O magistrală este formată dintr-un grup de fire de conexiune prin care setransferă semnalele electrice. Numărul de fire este egal cu numărul de biţice pot fi transferaţi simultan prin magistrală.

Magistrale se clasifică astfel:

- Magistrala de intrare–ieşire (extinsă) – este principala magistrală asistemului deoarece conectează toate dispozitivele sistemului deintrare/ieşire cu unitatea centrală;

- Magistrala microprocesorului – conectează microprocesorul cumagistrala principală a sistemului şi cu memoria cache;

- Magistrala memoriei – conectează memoria RAM cu UCP. Dupăcum se poate observa în figura între unitătile functionale care compuncalculatorul se stabilesc legături caracterizate prin transfer de date saudoar de semnale

SISTEME DE CALCULDupă cum se poate observa în figura între unitătile functionale care compuncalculatorul se stabilesc legături caracterizate prin transfer de date sau doar desemnale

SISTEME DE CALCULTIPURI DE DISPOZITIVE DE INTRARE, DE IESIRE, DEINTRARE – IESIRE, DE STOCARE A DATELOR

Un calculator interacţionează cu exteriorul prin intermediuldispozitivelor periferice de intrare/ieşire şi al dispozitivelor dememorie externă.

Dispozitivele periferice se conectează la calculator prin intermediulporturilor. În funcţie de modul de transmitere a informaţilorporturile se clasifică în:

- porturi seriale – la un moment dat se transmite un singur bit(tastatura, modem, mouse);

- porturi paralele – la un moment dat se transmit mai mulţi biţi(imprimanta).

Dispozitive periferice de intrare

Dispozitivele periferice de intrare au rolul de a permiteintroducerea datelor în calculator.

SISTEME DE CALCUL1. Tastatura unui calculator este asemănătoare cu cea a unei maşini de scris

obişnuite şi are rolul de a permite introducerea datelor în calculator prinapăsarea tastelor. Conţine trei categorii mari de taste:

a) Tastele alfanumerice – conţin: taste alfabetice (A–Z), numerice (0–9) şitastele cu caractere speciale (“.”, “,”, “/” etc.). Pentru a obţine litera mare setastează Shift şi litera mică în acelaşi timp sau se blochează tasta specialăCaps Lock (se aprinde ledul corespunzător). Caracterele speciale scrise petastele numerice se obţin în acelaşi mod ca literele mari (Shift + tasta).Caracterele numerice se mai pot obţine prin utilizarea tastaturii numericeaflate în partea dreaptă având grijă să fie acţionată tasta specială Num Lock(se aprinde ledul corespunzător).

b) Tastele funcţionale – sunt dispuse pe primul rând al tastaturii, au scris pe eleF1…F12 şi au diferite funcţii în diferite produse soft.

c) Tastele speciale – sunt folosite, în general pentru:

- Esc (Escape) – întreruperea unei acţiuni;

- Tab – saltul la următoarea zonă;

- Ctrl (Control) şi Alt – sunt utilizate în combinaţie cu alte taste pentruobţinerea diferitor efecte (Ex.: Ctrl+Alt+Del = resetează calculatorul);

SISTEME DE CALCUL- Caps Lock – blocarea tastaturii alfabetice pe litere mari (Capitals);

- Backspace – ştergerea caracterului aflat înaintea poziţiei curente acursorului;

- Enter – încheierea mesajului dat calculatorului;

- Print Screen – preluarea imaginii ecranului;

- Scroll Lock – oprirea defilării ecranului;

- Pause – oprirea/pornirea execuţiei unui program;

- Num Lock – utilizarea tastaturii numerice ca atare (led aprins) sau catastatură specială (led stins);

- Tastele speciale de navigare: o Insert – mod de suprascriere;- Delete – ştergerea caracterului pe care se găseşte cursorul;

- Home – mută cursorul la începutul rândului;

- End - mută cursorul la sfârşitul rândului;

- PageUp - mută cursorul la începutul paginii anterioare;

- PageDown - mută cursorul la începutul paginii următoare

SISTEME DE CALCUL2. Mouse-ul – este dispozitivul ce controlează mişcarea cursorului peecranul monitorului şi permite selectarea sau activarea unor obiecte de peecran prin acţionarea unor butoane.

Operaţiile ce se pot executa cu mouse-ul sunt:

- indicare;

- clic;

- dublu clic – acţionarea scurtă de două ori a butonului din partea stângăa mouseului; - glisare – deplasarea mouse-ului cu un buton acţionat; -derulare (scrolling).

- În general mouse-ul este format din: carcasă, bilă, butoane şi circuiteelectrice.

Clasificarea acestor dispozitive se poate face în funcţie de: - numărul debutoane – de la 2 la 5 sau mai multe; -

- tipul portului prin care se conectează – serial sau paralel;

- compatibilitate: Microsoft, Genius, Logintech etc.;

- tehnologia folosită în transmiterea semnalului: mecanic, optic, radio.

SISTEME DE CALCUL3. Trackball – dispozitiv de indicare asemănător mouse-ului. Practic este unmouse răsturnat utilizat în special la calculatoarele portabile. Mişcarea cursoruluise realizează prin rotaţia bilei.

4. Creion optic (light pen) – un dispozitiv asemănător unui creion ce are în vârfunsenzor optic.

5. Tableta grafică (graphics tablet) – dispozitiv ce permite introducerea facilă adesenelor şi schiţelor. Este alcătuită dintr-un creion cu vârf electronic şi o plăcuţăelectronică, capabilă să detecteze mişcările creionului şi să le transmitacalculatorului.

6. Scanner – dispozitiv ce permite digitizarea imaginilor şi introducerea lor încalculator. În funcţie de modul de utilizare şi dimensiune sunt: - fixe – imaginea eplasată pe o suprafaţă de scanare (ca la xerox); - mobile – de dimensiuni mici şi sedeplasează pe imaginea ce urmează a fi digitizată (cititorul de coduri de bare).

7. Joystick

8. Microfon

9. Camera video, aparat de fotografiat digital 10. GIS (Georaphic InformationSystem) – permite introducerea de date geografice preluate, în general, de lasateliţi.

SISTEME DE CALCULDispozitive periferice de ieşire

Dispozitivele periferice de ieşire permit extragerea informaţiilor dintr-unsistem de calcul.

1. Monitorul – permite vizualizarea pe ecran a rezultatelor execuţieiprogramelor.

Caracterizări şi clasificări:

a) În funcţie de numărul de culori afişate: - monocrom – două culori(alb-negru, portocaliu-negru); - gray scale – nuanţe de gri; - color –între 16 şi 16*106 culori.

b) Dimensiunea ecranului – este caracterizată de lungimea diagonaleimăsurată în inch: 9", 14", 15", 17", 21"…42".

c) Rezoluţia monitorului – este o măsură a calităţii imaginii şi esteexprimată în număr de pixeli (puncte din care este alcătuităimaginea). Rezoluţia = nr. de pixeli pe linie X nr. de pixeli pe coloană640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024, 1600 x 1200

SISTEME DE CALCULd) Radiaţia monitorului – reprezintă efectul produs asupra omului (nu doar asupraochilor) de bombardarea ecranului cu electroni. Se recomandă monitoare curadiaţie redusă (low radiation).

e) Tipul semnalului – analogic sau digital.

f) Definiţia – reprezintă distanţa dintre două puncte de pe ecran. Cu cât e mai micăcu atât imaginea e mai clară.

g) Viteza de afişare – viteza cu care se vor afişa imaginile pe ecran şi depinde deviteza cu care poate prelucra informaţia placa video şi de memoria RAM video.

h) Din punct de vedere al tehnologiei de fabricaţie există două categorii demonitoare:

- monitoare cu tub catodic (CRT – Cathodic Ray Tube) – utilizează o tehnologiede fabricaţie asemănătoare cu cea a televizoarelor. O caracteristică importantă amonitoarelor CRT este rata de reîmprospătare (refresh rate) care reprezintănumărul de împrospătări a imaginii într-o secundă (trebuie să fie mai mare de70 Hz);

- monitoare cu afişaj cu cristale lichide (LCD – Liquid Crystal Display) – nuemit radiaţii, au un consum mic de energie electrică şi sunt compacte.

SISTEME DE CALCUL2. Imprimanta – este dispozitivul ce realizează afişarea informaţiilor pe hârtie. Principalelecaracteristici ale imprimantelor sunt: - viteza de tipărire – măsurată în cps sau ppm; -rezoluţia – exprimată în număr de puncte de imagine pe inch (dpi – dots per inch); -posibilitatea de a tipări text şi grafică sau numai text; - dimensiunea maximă a hârtiei: A3,A4, A5 etc.; - memoria imprimantei – stochează informaţiile ce urmează a fi tipărite.

În funcţie de principiul de funcţionare există:

a) imprimante cu impact (matriceale) – tipărirea se realizează prin impactul unui cap descriere asupra unei benzi tuşate, sunt ieftine, oferă o calitate scăzută, sunt zgomotoase;

b) imprimante fără impact:

- laser – imagini alb-negru şi color de o calitate foarte bună, au viteză de tipăriremare (4-20 ppm), sunt scumpe (consumabilele) etc.

- cu jet de cerneală (ink jet printers) – capul de scriere baleiază foaia de hârtielinie cu linie pulverizând cerneala, viteză mai mică de scriere, calitate bună.

3. Plotter – dispozitiv asemănător imprimantei dar hârtia poate fi parcursă în ambelesensuri, acceptă formate mari de hârtie şi precizia desenelor este foarte mare. Este folosităpentru schiţe, grafice, desene etc.

4. Difuzor – dispozitiv de ieşire audio.

SISTEME DE CALCULDispozitive de intrare-ieşire

1. Modem – dispozitiv ce permite comunicarea între calculatoareaflate la distanţă. Modulare = transferul semnalului din digitalîn analogic. Demodulare = transferul semnalului din analogicîn digital. Principala caracteristică este viteza de transfer – semăsoară în bps (bits per second): 14400 bps, 28,8 Kbps, 36,6Kbps, 57,6 Kbps. În funcţie de modul de conectare sunt există:- modem intern – conectat pe placa de bază; - modem extern –conectat pe un port serial. Tipuri de modem: fax-modem,data/voice-modem.

2. Touchscreen – dispozitiv ce permite selectarea prin atingere aunor opţiuni afişate pe ecranul care este dotat cu senzori.

3. Placa de sunet (sound card) – permite calculatorului să redeasunete prin intermediul difuzorului, să înregistreze sunete prinintermediul unui microfon sau să opereze cu sunete stocate înformat digital.

SISTEME DE CALCULDispozitive de memorie externă

Dispozitivele de memorie externă permit stocarea unor cantităţi mari de informaţiipe termen lung. În funcţie de tehnologia utilizată pentru stocarea informaţiiloracestea se clasifică în:

- magnetice;

- optice;

- magnetico-optice.

Hard-disk (HDD – disc dur) – este un dispozitiv magnetic de stocare, esteprincipala formă de stocare externă a informaţiilor, are o capacitate mare destocare (de ordinul zecilor de Gb), viteza de acces la informaţii este mare (10-15milisecunde), viteza de rotaţie este mare (până la 10000 rotaţii pe minut), suntcostisitoare, sunt puţin portabile. Există şi HDD-uri portabile incluse într-o carcasăde plastic.

Discurile optice – sunt: - CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) –capacitate de stocare 630Mb - 1Gb; - CD-RW (CD ReWritable) – CDreinscriptibil); - DVD (Digital Versatile Disk) - capacitate de stocare mai maredecât a CD-urilor 4,7-17,08 Gb, viteza de acces la informaţii este mai mare decâtviteza la CD. Fiecare dintre aceste dispozitive necesită unităţi speciale pentrucitire respectiv scriere.

SISTEME DE CALCULFuncţiile componentei hardware

Componenta hardware a unui calculator este formată din echipamentele fizice încare circuitele electronice asigură prelucrarea automată a informaţiei şi dinechipamentele care asigură comunicarea între om şi calculator. Componentahardware trebuie să asigure următoarele funcţii:

1. Funcţia de memorare – a datelor şi a programelor. Această funcţie esteasigurată de memoria internă şi memoria externă.

2. Funcţia de prelucrare – care asigură efectuarea operaţiilor aritmetice şilogice. Această funcţie este asigurată de unitatea aritmetică-logică.

3. Funcţia de comandă şi control – care asigură - extragerea instrucţiunilordin memoria internă; - analiza instrucţiunilor; - comanda pentru executareafiecărei operaţii; - extragerea datelor de intrare din memoria internă; -aranjarea datelor de ieşire în memoria internă. Funcţia este asigurată deunitatea de comandă şi control.

4. Funcţia de intrare–ieşire – care asigură introducerea datelor şi aprogramelor în memoria internă şi livrarea rezultatelor. Funcţia esteasigurată de dispozitivele periferice de intrare-ieşire şi interfeţele de intrare-ieşire

m1 sisteme de calcul - wordpress.com · construcţiilor defectuoase ala echipamentelor de calcul...

Documents