prof.ing. Elena ComanCluj-Napoca

Personal Computer (PC)

structura generală

CALCULATOR - Ansamblu de sisteme mecanice, electromagnetice și electronice care prelucrează datele introduse într-o formă prestabilită și furnizează rezultate (informaţii) într-o formă accesibilă utilizatorului sau ca semnale destinate acționării unor echipamente.

C. numeric = c. cu memorie ce prelucrează informația sub formă cuantificată și rezolvă problemele în conformitate cu anumiți algoritmi (c. digital sau c. electronic.)

C. analogic = c. fără memorie care operează date sub formă de cantități fizice continuu variabile, cum ar presiunea, temperatura, etc.) calculatoare care conduc procese industriale

Utilizarea calculatorului

Crearea/editare documenteGenerare informațiiTipărire (pe suport/hârtie)Prezentare (pe ecran)

Stocare date/informațiiStocare/căutare/

exploatareDocumentareSintetizare cunoștințe

Prelucrare dateModificare

conținut/formăCalcule tehnico-

științificeAnalize/sinteze

ComunicațiiTransmitere

date/informațiiReceptie date/informațiiPublicare/disiminare

informații

Sistem de calcul- COMPUTER

Hardware Software

Un calculator este alcătuit din două componente:

Componenta hardware (componenta fizică sau materială) – care reprezintă totalitatea componentelor fizice (mecanice, electrice, electronice), a tuturor dispozitivelor care compun calculatorul

Componenta software (componenta logică)–care reprezintă totalitatea instrucţiunilor, algoritmilor şi programelor utilizate de calculator: BIOS-ul, sistemul de operare, programe utilitare, programe de aplicaţii

Structura unui calculator (Personal Computer)

Software-ul de sistem sau sistemul de operare(S.O.) – este componenta software care supraveghează şi coordoneză întreaga activitate a calculatorului, face legătură între partea hardware şi restul aplicaţiilor, administrează resursele calculatorului şi asigură comunicarea utilizatorului cu calculatorul

Aplicaţii software – sunt programe care ajută utilizatorul să rezolve probleme din diverse domenii

Software-ul include:

Arhitectura unui calculator (PC)Schema structurală a hardware-ului se datorează

matematicianul John von Neumann (principiu elaborat în anul 1940) şi pune în evidenţă principalele elemente componente şi rolul lor în procesul de prelucrare a datelor.

Unitatea de

memorie (U.M.)

Unitate Aritmetico-Logică

(U.A.L.)

Unitate Comandă şi

Control (U.C.C.)

Unitate Centrală de Prelucrare (U.C.P.)

INTERFAŢĂ

Sisteme de intrare(S.I.)/ieşire(O)

reprezintă flux de informaţii (date,rezultate)reprezintă flux comenzi

Arhitectura unui calculator (PC) În concluzie: calculatorul este format din elemente

independente, cu rol bine precizat, care se interconectează între ele şi îi determină aspectul modular.

modulul principal (sau central) care include U.C.P., U.M., sursa de alimentare şi o parte din S.I./O. este închis într-o carcasă paralelipipedică şi se numeşte Unitate Centrală (U.C.)

mai multe module auxiliare care aparţin de S.I./O. şi care sunt conectate prin cabluri şi mufe la modulul principal (tastatură, monitor, mouse, imprimantă, etc.)

Sistem de calcul- COMPUTER

Hardware

Consolă

Unitate centrală

Periferice

Software

Software de sistem

Software de

aplicații

HARDWARECONSOLA

Monitor

Tastatura

Mouse

Unitatea CentralăMicroprocesor

Memorie Internă

Memorie Externă

Placă de bază

Plăci de extensie

PerifericeExtensii multimedia (microfon, boxe)

Imprimantă

Scanner, WebCam

Canale comunicații

Calculatoarele electronice au următoarea structură standard de componente hardware:Placa de bază - asigură traseele informaţionale pe care circulă biţii de

informaţie

Unitatea de comandă şi control - prelucreză instrucţiunile programului care se află în curs de execuţie; are şi rolul de a comanda şi sincroniza funcţionarea componentelor unităţii centrale dirijând schimburile din calculator

Unitatea aritmetico-logic – componenta procesorului capabilă să prelucreze informaţia prin calcule matematice şi operaţii logice pe care le execută

Memoria internă – stochează informaţiile cu care lucrează procesorul

Memoria externă – stochează informaţiile cu care lucrează calculatorul pe medii de stocare externe (hard-disk, floppy disk, cd-rom, etc.)

Echipamente periferice sau sisteme de intrare/ieşire – asigură funcţiile de comunicare cu utilizatorul la ieşirea şi la intrarea datelor în sistem

Magistrale de comunicaţie(BUS) – asigură legatura dintre diferitele componente ale sistemului

Carcasa şi sursa de alimentare – cutia în care se montează componentele şi sursa de alimentare care asigura tensiunile continue de 5V, 12V, necesare bunei funcţionări a calculatorului

este alcătuită din: Procesor Memorie internă:RAM şi ROM Placa de bază Placa video Placa de sunet Placa de reţea Harddisk Sursa de alimentare

Unitatea centrală a unui calculator

Periferice

Procesorul : Se mai numeşte şi Unitatea

Centrală de Prelucrare (UCP). realizează calcule aritmetice şi

operaţii logice controlează celelalte componente

ale calculatorului Procesorul are propria sa

memorie numită memorie cache.

Viteza unui procesor reprezintă numărul de instrucţiuni care pot fi executate într-o unitate de timp.

Se măsoară în MegaHertzi sau GigaHertzi.

Procesorul se montează pe placa de bază

BACK

Memoria Internă Memoria RAM şi ROM

Memoria ROM (read only memory) conţine informaţii necesare funcţionării calculatorului. Este o memorie nevolatilă.

Memoria RAM (random access memory) este o memorie volatilă. În ea se încarcă sistemul de operare şi programele folosite în timpul unei sesiuni de lucru. Această memorie poate fi scrisă cât şi citită.

Unitatea de măsură a memoriei este byte-ul(octetul) care este format din 8 biţi. Multiplii sunt :

o 1 Kilobyte-ul (KB) = 1024 byte=210 byte

o 1 Megabyte-ul (MB) = 1024 KB=210 KB

o 1 Gigabyte-ul (GB) = 1024MB=210 MB

o 1 Terabyte-ul(TB) = 1024GB =2 10 GB

BACK

Placa de bază Placa de bază este placa

principală a unui calculator, pe care se află circuite, conectori pentru plăci adiţionale, procesorul, BIOS-ul (Basic Input/Output System), memoria, interfaţa cu dispozitivele de stocare de date, porturile (paralel, serial), slot-urile pentru plăcile de extensie, controlerele pentru periferice (monitor, tastatură, unitatea de disc). Toate aceste cipuri de pe placa de bază poartă numele colectiv de cipset-uri.

BACK

Placa de bază

Placa videoCaracteristicile plăcii video:

calitatea afişării, dată de rezoluţie şi rata de reîmprospatare (refresh) a imaginii.

Rezoluţia determină fineţea detaliilor şi numărul de culori şi nuanţe care pot fi afişate.

Rata de reîmprospatare este importantă pentru sănătatea ochilor utilizatorului. Se consideră că minimul acceptabil este de 70Hz, optimul fiind la o valoare mai mare sau egală cu 85Hz.

calitatea generării imaginii (viteza de prelucrare a informaţiei grafice bi sau tridimensionale şi calitatea detaliilor). BACK

Placa de sunetPlaca de sunet este

componenta răspunzătoare de toate sunetele pe care le scoate calculatorul (avertizări, muzică, recunoaştere vocală). Ea poate îndeplini şi roluri precum: amplificator audio (de putere mică) sau corector de sunet prin elemente de filtrare.

Pe placa de sunet se află conectori pentru una sau mai multe intrări şi ieşiri audio şi diferite prize de conectare cu alte echipamente. BACK

Placa de reţea

Scopul plăcii de reţea este de a realiza conexiunea dintre un calculator şi o reţea locală la care acesta este conectat.

BACK

Memoria Externă HARD DISK-ul

Caracteristici: capacitatea de stocare (cantitatea de date ce poate

fi memorată) măsurată în GB, TB viteza de rotaţie a platanelor (cu cât această

viteză este mai mare cu atât citirea şi scrierea datelor se face mai rapid) care se măsoară în rotaţii pe minut (rpm)

timpul mediu de acces- reprezintă o medie a timpilor scurși din momentul emiterii comenzii de r/w până la confirmarea încheierii operațiunii (12-13ms)

rata medie de transfer - cuantumul informațiilor r/w în timp de 1 secundă (<3000MB/s)

BACK

Un Hard-Disk Device este format din mai multe discuri rotunde, numite platane. Ele sunt realizate din aliaj de Al, acoperit cu material fero-magnetic. Fiecare platan e prevăzut cu două capete de citire/scriere, câte unul pe fiecare faţă. Fiecare disc are acelaşi număr de piste şi acelaşi număr de sectoare pe pistă.

Detalii hard disk

Sursa de alimentareSursa de alimentare - power supply

unit (PSU) asigură fiecarei componente din PC valoare şi cantitatea exactă de curent de care are nevoie pentru a funcţiona.

Sursele conţin componente periculoase la atingere, de aceea trebuie desfăcute doar de persoane calificate în acest domeniu.

Sursele obişnuite din calculatoare transformă curentul altfernativ de 230V în diverse valori de curent continuu, de regulă 3,3V, 5V şi 12V, necesare componentelor din PC.

Exista trei tipuri de surse: AT Power Supply – la vechile PC-uriATX Power Supply – cele mai folosite ATX-2 Power Supply – cele mai noi

Dispozitive de memorie externă

Hard disk

Floppy disk

CD-ROM, CD-writer

DVD-ROM, DVD-writer

Memorie flash

Card memory

Dispozitive de

intrare (SI)

Dispozitive de ieşire

(SO)

Dispozitive mixte (SI/O)

Dispozitivele periferice de intrare asigură interfaţa cu utilizatorul şi ajută la introducerea informaţiilor şi datelor în sistem

Dispozitive (periferice) de intrareTouchpad

Joystick

Microfon

Scanner

Mouse

Tastatură

Dispozitivele periferice de ieşire asigură interfaţa cu utilizatorul şi ajută la extragerea datelor şi rezultatelor din sistem

Dispozitive (periferice) de ieşireMonitor

Imprimantă

Plotter Boxe

Dispozitivele periferice mixte asigură interfaţa cu utilizatorul şi ajută atât la introducerea datelor cât şi la extragerea rezultatelor din sistemDispozitive (periferice) mixte

Touchscreen

Modem

Tuner TV

Placa sunet

Placa reţea

Succes în utilizarea optimă a COMPUTERELOR!