Notiuni fundamentale de tehnologia informatiei

Hardware, (pe scurt hard): ansamblul elementelor fizice si tehnice cu ajutorul carora datele se pot culege, verifica, transmite, stoca si prelucra, suporturile de memorare a datelor precum si echipamentele de redare a rezultatelor. Reprezinta componentele ce pot fi practic atinse;

Software, (pe scurt soft): ansamblul programelor, procedurilor, rutinelor care controleaza functionarea corecta si eficienta a elementelor hard; exista sub forma de concepte si simboluri, nu are substanta sau consistenta materiala.

Tehnologia informatiei (TI) reprezinta normele si procedeele de colectare, memorare, transmitere si prelucrare a datelor, in vederea obtinerii rezultatelor scontate, cu ajutorul calculatorului electronic.

Arhitectura unui sistem de calcul

Arhitectura unui sistem de calcul este sintetizata in schita urmatoare:

1.Unitatea Centrala (UC), alcatuita din:

1.1 Unitatea de memorie interna (UM);

memorie ROM;

memorie RAM;

1.2 Unitatea Centrala de Prelucrare (UCP) ce este compusa din:

Unitatea de Comanda si Control (UCC):

Unitatea Aritmetica si Logica (UAL);

2.Sistemul de Intrare/Iesire (S I/O), care este alcatuit din:

Medii de stocare;

Dispozitive periferice;

Dispozitive pentru accesarea mediilor de stocare;

Dispozitive pentru interfata cu utilizatorul;

q  Dispozitive periferice de intrare (DP /I);

q  Dispozitive periferice de iesire -out- (DP /0);

Interfete

Memoria externa (M.E.);

Magistrale de transmitere a comenzilor de control, informatilor si instructunilor.

Unitatea Centrala (UC) este alcatuita din Unitatea de memorie interna si Unitatea Centrala de prelucrare.

Unitatea de Memorie (UM) sau memoria interna (principala) este componenta sistemului de calcul destinata pastrarii datelor si instructiunilor programelor in locatii bine definite prin adrese. Este formata, in general, dintr-un sistem de circuite integrate alcatuite, in principal, dintr-un numar mare de celule de memorie, fiecare celula fiind un circuit care poate stoca un bit de informatie. {Bit de la binary digit - cea mai mica unitatea de informatie reprezentabila intr-un calculator; poate lua doar valorile 0 si 1.

Din punct de vedere al 'volatilitatii', memoria este de doua tipuri:

ROM (Read Only Memory) - nu isi pierde continutul la oprirea calculatorului, nu poate fi 'scrisa' de catre utilizator (este inscriptionata de catre producator cu ajutorul unei aparaturi speciale), este de capacitate redusa (pana la 2MB) si este folosita pentru stocarea informatiilor despre hardware, mici programe ce configureaza diverse dispozitive (contine programe esentiale care se incarca la pornirea calculatorului);

RAM (Random Access Memory) - este o memorie volatila (se pierde la oprirea calculatorului), poate fi atat citita cat si modificata si este folosita pentru stocarea programelor si datelor, fiind considerata principala memorie de lucru a calculatorului;

Unitatea Centrala de Prelucrare (UCP), este implementata cu ajutorul microprocesorurui, elementul de baza al sistemului de calcul. (La microcalculatoare este numita procesor).

Unitatea de Comanda si Contro/ (UCC) primeste instructiunile de la memorie, le interpreteaza si, corespunzator, emite comenzi catre UAL si UM, respectiv comenzi de transfer catre S I/0 si memoria externa.

Unitatea Aritmetica si Logica (UAL) are rolul de a executa operatii aritmetice si logice cu date furnizate de memorie si de a depune in memorie rezultatul obtinut.

Sistemul de Intrare / Iesire ( S I/O), este alcatuit din:

• mediile de stocare - suportul fizic pe care se stocheaza informatia: hard disk, CD, floppy disk, disc ZIP. Constituie o memorie suplimentara.
• dispozitive periferice, impartite la randul lor in:

dispozitive periferice pentru accesarea mediilor de stocare: unitatea floppy, unitatea CD-Rom, unitatea DVD, unitatea ZIP. Dupa pozita lor in calculator, acestea pot fi interne sau externe. Cele mai multe se gasesc in ambele variante, diferenta dintre ele fiind interfata si pretul, cele externe avand sursa de alimentare si carcasa proprie, deci pret mai mare.

dispozitivele de interfata cu utilizatorul reprezinta totalitatea dispozitivelor cu ajutorul carora este posibila introducerea datelor in prelucrare precum si furnizarea rezultatelor obtinute. Pot fi:

o      dispozitive periferice de intrare (DP /I) - tastatura, mouse, joystick, microfon, scanner, camera video;

o      dispozitive periferice de iesire (DP /0) - monitor, imprimanta, boxe.

Interfeta este componenta ce asigura o conexiune Intre doua elemente pentru a putea lucra impreuna. Interfetele pot fi de mai multe tipuri:

o      Paralele - transmit simultan 8 biti (un byte); folosita in special pentru conectarea imprimantei;

o      seriale - interfete universale, in care bitii unui byte se transmit pe rand, unul cate unul; la aceasta se pot conecta modemul sau un alt calculator.

USB (Universal Serial Bus) - permite conectarea oricaror periferice.

o      Memoria externa (ME) sau memoria secundara este utilizata in cazul in care prelucrarile depasesc capacitatea memoriei interne sau cand se doreste arhivarea datelor si programelor. Este strans legata de mediile de stocare din sistemul de intrare/iesire, referindu-se de fapt la aceleasi componente, privite dintr-un punct de vedere diferit.

o      Magistrale de transmitere a comenzilor de control, informatiilor si instructiunilor- dispozitive ce asigura functionarea intregului ansamblu, stabilind legatura functionala intre componente. Sunt sisteme de conductoare de semnal care transporta o anumita cantitate de date mai repede sau mai incet, in functie de latimea magistralei

Tipuri de calculatoare

Datorita existentei numarului mare si diversitatii criteriilor ce ar trebui luate in considerare, este foarte greu sa se faca o clasificare riguroasa, clara si completa a sistemelor de calcul. Sintetizand, se poate considera ca, in general, sistemele de calcul se diferentiaza dupa marime, posibilitati de procesare, pret si viteza de operare.

Se considera astfel ca exista patru categorii de sisteme de calcul:

Microcalculatoare sunt calculatoare cunoscute sub denumirea de calculatoare personale (Personal Computer - PC). Acestea au cunoscut cea mai rapida dezvoltare si diversificare odata cu aparitia chip-ului (cip) - circuit integrat obtinut prin incapsularea a milioane de tranzistoare intr-un invelis ceramic, pe o singura pastila de siliciu.

Constructia unui PC se bazeaza pe microprocesor, un cip care contine portiuni din unitatea centrala de prelucrare (UCP). Acesta este considerat 'creierul' microcalculatorului.

Sunt de remarcat urmatoare caracteristici ale PC-urilor:

o      sunt accesibile din punct de vedere a! pretului;

o      au dimensiuni reduse si unele tipuri pot ti portabile;

o      utilizatorii pot invata foarte usor operarea acestora;

o      pot fi folosite in orice domeniu;

o      lucreaza in retea putand realiza schimburi de date.

Minicalculatoare au fost create pentru executa rea unor functii specializate:

aplicatii multiutilizator, masini cu control numeric, automatizari industriale, transmisii de date intre sisteme dispersate geografic. Ele sunt calculatoare de dimensiuni medii, compuse din module structurale cu functii precise, sunt usor de instalat si utilizat, se pot conecta la reteaua electrica fara restrictii. Au putere si capacitate de stocare mai mare, UCP complex, Sistemul de intrare/iesire foarte dezvoltat in sensul comunicarii prin retea de periferice in sistem multiutilizator.

Calculatoarele 'mainfraime' constituie o categorie aparte, situata intre supercalculatoare si minicalculatoare, operand cu viteze ridicate si administrand un volum foarte mare de date. Au procesorul foarte complex, volum mare de stocare in UM, S I/0 complex, orientat pe gestionare de statii de lucru, permit acces multiutilizator (pot suporta sute si chiar mii de utilizatori simultan).

Calculatoarele 'mainframe' necesita instalatii speciale si proceduri de mentinere in functiune, neputand fi cuplate direct la reteaua de inalta tensiune, de aceea au costuri foarte ridicate. Ele functioneaza, de regula, fara intrerupere, ceea ce presupune accesul controlat la date si un sistem de protectie adecvat. Se utilizeaza in spitale, banci, etc.

Supercalculatoarele sunt cele mai puternice, complexe si scumpe sisteme electronice de calcul, care pot executa peste 1 bilion de instructiuni pe secunda. Au procesorul format dintr-un numar mare de microprocesoare (de ordinul miilor), sunt proiectate pentru calcul paralel, au costuri si performante foarte ridicate. Sunt utilizate in domenii care necesita prelucrarea complexa a datelor, cum ar fi: reactoare nucleare, proiectarea aeronavelor, seismologie, meteo, etc.

Luand in considerare particularitatile unui calculator personal (PC), din punct de vedere al marimii (fizice sau ca si capacitate de memorare), viteza de lucru, costuri, utilizari specifice, se poate spune ca exista mai multe tipuri de calculatoare si anume:

Desktop, Tower, Laptop, Palm PC.

Desktop - calculatorul de tip clasic, la care monitorul este asezat in general pe carcasa unitatii centrale ce se afla pe birou.

Tower - acel calculator la care carcasa unitatii centrale este mai ingusta dar mai inalta decat la desktop si este asezat langa monitor sau, de cele mai multe ori, sub masa.

Laptop (notebook) - calculator usor de transportat, construit pentru a fi folosit in afara biroului (de exemplu in tren), avand o sursa independenta de alimentare (baterii sau acumulatoare). Au componente usoare si mici, de exemplu afisajul cu cristale lichide, tastatura si inlocuitor de mouse. Cantaresc numai 3 .. 5 kg si sunt cele mai costisitoare (aproximativ pretul a doua PC-uri).

Palm PC (Palmtop, Handhold sau Organizer) - se utilizeaza ca bloc notes, agenda telefonica, calculator de buzunar, calendar, etc. Facilitati: posibilitatea transferului de date prin PC, recunoasterea scrisului de mana, accesarea Internet-ului. Datorita dimensiunilor reduse (cat o palma), procesarea textelor este destul de dificila.

PDA (Personal Digital Assistant) - asistent digital personal: dispozitiv de dimensiuni foarte mici, poate fi purtat in mana, combina facilitati de calcul, telefon/fax cu cele de retea; sunt penbased - folosesc un stilou special in locul tastaturii, pot deci recunoaste scrisul de mana (unele recunosc si vocea!). Au preturi mari si aplicatii limitate.

Performanta calculatorului

Structura unui calculator presupune existenta componentelor hard si soft, deci performantele in functionarea sa sunt date de cele obtinute de fiecare dintre acestea.

Cativa factori de ordin tehnic, care pot influenta performantele computerului :

o      . Viteza procesorului;

o      . Dimensiunea memoriei RAM;

o      . Dimensiunea Hard-disk-ului;

o      . Dimensiunea memoriei cache;

o      . Viteza de transmitere a datelor pe magistrala de date

Hardware

Unitatea centrala de prelucrare

Unitatea centra/a de pre/ucrare (UCP) mai este numita si Central Processing Unit (CPU). Se afla in interiorul carcasei calculatorului, montata pe placa de baza (mainboard sau motherboard). Aceasta este placa principala dintr-un calculator.

In mod obisnuit, placile de baza contin: CPU, memoria, interfetele pentru dispozitivele de stocare a datelor si pentru perifericele standard.

Dintre functiile procesorului pot fi amintite:

o      executa instructiuni individuale pentru programe si controleaza operatiile efectuate de alte componente ale computerului;

o      realizeaza calculele si operatiile logice;

Fiecare microprocesor este alcatuit din mai multe micromodule interconectate prin intermediul unor cai de comunicatie numite magistrale interne, pe care circula date sau instructiuni, a caror viteza de deplasare depinde de doi factori:

o      latimea - numarul benzilor de circulatie; deoarece pe fiecare banda circula un bit, se poate vorbi despre latimi convenabile (de 8, 16, 32, 64 sau 128 de biti transmisi in paralel);

o      frecventa de tact - numarul de pasi de lucru (tacturi)pe care poate sa ii faca procesorul in fiecare secunda; se masoara in megahertzi (MHz), iar mai nou, in gigahertzi (GHz).

Memoria

Memoria interna este zona de stocare temporara a datelor intr-un calculator.

Termenul memorie este folosit pentru a desemna cipurile reale capabile sa pastreze datele.

Deoarece calculatorul recunoaste numai doua stari, datele supuse prelucrarii sunt transformate in siruri de cifre 0 si 1, indiferent in care dintre cele doua tipuri de memorie, RAM sau ROM se afla.

Bit-ul (binary digit - cifra binara) reprezinta cea mai mica unitate de date ce poate fi reprezentata si prelucrata de catre calculator.

O succesiune de 8 biti se numeste byte sau octet, fiind cea mai mica unitate de date ce poate fi reprezentata si adresata de catre memoria unui sistem de calcul.

Deoarece datele reprezentate in memorie ocupa o succesiune de bytes, acestea sunt exprimate in multiplii unui byte astfel:

1 kilobyte (kB) = 1024 bytes (2¹⁰ bytes);

1megabyte (MB) = 1024 kbytes (2¹⁰ kB);

1 gigabyte(GB) = 1024 Mbytes (2¹⁰ MB);

1 terrabyte(TB) = 1024 Gbytes (2¹⁰ GB);

1 petabyte(PB) = 1024 Tbytes (2¹⁰ TB) ;

1 exabyte(EB) = 1024 Pbytes (2¹⁰ PB);

Reprezentarea in memorie a datelor/informatiilor se realizeaza la nivel de:

o      byte (octet);

o      cuvant de memorie = doi bytes (16 biti);

o      cuvant dublu = patru bytes (32 biti);

o      cuvant cvadruplu = opt bytes (64 biti);

Memoria externa sau suplimentara este aceea care foloseste dispozitive speciale pentru stocarea datelor: hard disk, CD, floppy disk, disc ZIP.

Memoria cache este un mecanism de stocare de mare viteza. Poate fi o sectiune rezervata din memoria principala, sau un dispozitiv independent. Poate fi incorporat in arhitectura microprocesorului (de exemplu la procesoarele Pentium)

Dispozitive de intrare

Prin intermediul dispozitivelor de intrare, utilizatorul introduce informatii in calculator .

Printre cele mai cunoscute sunt:

Tastatura - reprezinta unul dintre perifericele standard, este cel mai utilizat, fiind principalul dispozitiv cu ajutorul caruia se introduc datele in calculator si este inclusa in cadrul minim de dotare al unui calculator. Cu ajutorul tastaturii se pot introduce in calculator diferite informatii: date, programe, comenzi, texte. Cuprinde cinci categorii de taste: taste de introduce text (alfanumerice), taste numerice, taste de deplasare a cursorului, taste functionale, taste speciale (inclusiv tasta de navigare pe Internet).

Mouse-ul - dispozitiv de intrare , parte integranta a interfetei grafice, controleaza miscarea cursorului (pointer) pe un ecran de afisare. Are dimensiune redusa, poate fi deplasat pe o suprafata rigida si plata, contine pana la trei butoane cu utilizari diferite, in functie de programul executat. In particular, mouse-ul este important pentru interfata grafica spre utilizator, deoarece optiunile si obiectele se pot puncta si apoi se executa clic cu butonul mouse-ului. Astfel de aplicatii sunt deseori numite point-and-clic. Mouse-ul este de asemenea folositor pentru programele grafice care permit folosirea sa ca pe stilou, creion sau pensula.

Exista trei tipuri de baza pentru mouse:

o      mecanic - are o bila metalica sau de cauciuc ce se poate rotii directiile mutand corespunzator indicatorul pe ecran, sensul der flind detectat prin senzorii incorporati;

o      optic - pentru detectarea mi~carii se folose~te un laser; deplC5 face utilizand o suprafata speciala, dotata cu o grila. Acest tip tI raspunde mai rapid ~i mai precis decat cele mecanice, dar surt mai scumpe.

o      optomecanice folosesc o combinatie de tehnologii mecanicel dar nu necesita suprafete speciale.

Trackball (bila rulanta )- dispozitiv de intrare ce poate fi considerat un mouse asezat pe spate: mutarea cursorului se poate face prin rotirea bilei;

De obicei exista de la unul la trei butoane plasate langa bila.

Avantajul principal fata de mouse este acela ca nu necesita o suprafata de lucru, putand fi asezat oriunde. Deseori este folosit in locul mouse-ului la Laptop.

Touchpad este o mica suprafata sensibila la atingere, folosita ca dispozitiv de punctare pe unele calculatoare portabile. Deplasarea pointer-ului pe ecran se face prin mutarea degetului peste pad.

Scanner - dispozitiv care poate citi textul sau ilustratiile tiparite pe hartie si transforma informatiile intr-o forma pe care calculatorul o poate folosi. Un scanner

functioneaza prin digitizarea unei imagini, adica prin impartirea sa intr-o grila de puncte si reprezentarea fiecarui punct prin 0 sau 1, in raport de culoarea punctului, alb sau negru.

Dupa marime si posibilitatea de a ti utilizate, exista:

scanner de birou- arata ca un copiator. Materialui ce trebuie copiat se aseaza pe o suprafata plana, de sticla, capacul trebuind sa fie inchis,

scanner de mana - are dimensiuni reduse, este mai lent si este util pentru prelucrarea documentelor mici.

Joystick - maneta care se misca in toate directiile, controland deplasarea pointerului. Este similar unui mouse, cu deosebirea ca la mouse miscarea cursorului inceteaza odata cu deplasarea, pe cand la joystick cursorul continua sa se deplaseze In directia in care este indreptat joystick, incetand cu revenirea la pozitia initiala. Este folosit mai ales pentru jocurile pe calculator.

Light pen (creion luminos) - dispozitiv asemanator unui mouse, care foloseste un detector sensibil la lumina pentru selectarea obiectelor de pe un ecran de afisare prin punctarea directa.

Microfon folosit pentru a inregistra diverse sunete pe calculator, conectat la placa de sunet. Este utilizat in telefonia prin Internet si la introducerea verbala a comenzilor.

Dispozitive de iesire

Extragerea datelor se face prin utilizarea unor dispozitive de iesire, specializate, care pot prezenta rezultatele intr-o forma inteligibila, pe suport de hartie sau acustic, agreata de beneficiar.

Monitor (numit si VDU - Video Display Unit) - este dispozitivul standard de iesire.

Constructiv, exista monitor:

o      cu tub catodic - cel mai folosit tip de monitor, desi ocupa mult spatiu.

Imaginea se formeaza similar cu aceea de pe ecranul televizorului, si anume pe suprafata unui tub cu raze catodice.

o      cu cristale lichide (LCD - Liquid Crystal Display) -

au ecrane ce utilizeaza doua straturi de material polarizat, cu o solutie de cristale lichide intre ele care, la trecerea unui curent electric, se aseaza astfel incat sa opreasca trecerea luminii.

Calitatea unui monitor este determinata de:

o      marime - dimensiunea diagonalei, masurata in toli (1 tol = 2,54 cm);

o      rezolutie - masurata in pixeli(puncte de imagine); cu cat rezolutia este mai mare, cu atat creste calitatea;

o      frecventa - masurata in Hertz, arata de cate ori pe secunda se genereaza pe ecran o noua imagine, deci o frecventa crescuta inseamna o calitate crescuta;

o      aspectul ergonomic - se refera la cantitatea de radiatii emise de catre calculator, cunoscandu-se faptul ca lucrul timp indelungat la calculator provoaca disconfort ocular.

Display screen -(ecran de afisare) - reprezinta ecranul de afisare al unui monitor, propriu-zis; cele mai multe functioneaza folosind un tub catodic.

Imprimanta - dispozitiv care afiseaza pe hartie texte sau ilustratii.

in functie de tehnologia de tiparire utilizata, imprimantele pot fi:

o  cu pini sau matriciale - crearea caracterelor se face din alaturarea unor puncte

separate, obtinute prin lovirea pinilor (ace mici) cu o banda tusata.. Este necesara o hartie speciala, este ieftina, deosebit de zgomotoasa si pe cale de disparitie,

o      cu jet de cerneala - caracterele sunt formate din puncte obtinute prin stropire cu cerneala prin duze speciale. Se foloseste hartie de scris normala, are cost mediu si este mai putin zgomotoasa. Calitatea imaginii depinde, in afara de calitatea hartiei, de rezolutie (numar de puncte pe inch, masurata In dpi=dots per inch), viteza de lucru (in pagini/minut) si de capacitatea de colorare;

o  laser - foloseste aceeasi tehnologie ca si copiatoarele: pentru imprimare utilizeaza toner si hartie normala. Executa cele mai bune lucrari, dar datorita pretului destul de ridicat (mai ales cele color) sunt mai putin folosite.

Exista diferite caracteristici ale imprimantelor. Cele mai importante sunt:

o      Calitatea imprimarii sau rezolutia imprimantei, exprimata prin numarul de puncte tiparite pe un inch;

o      Viteza - exprimata prin numarul de caractere tiparite pe secunda sau numarul de pagini tiparite pe minut;

o      Modalitatea de alimentare cu hartie;

o      Zgomotul din momentul tiparirii, se masoara in decibeli.

Plotter-ul (trasatorul) - dispozitiv special pentru trasarea pe hartie a unor planuri si desene tehnice, in functie de comenzile unui calculator, folosind o penita.

Boxe (difuzoarele) - sunt folosite ca dispozitive de iesire pentru sunet. Sunt legate la placa de sunet.

Dispozitive de intrare/iesire

Modem-ul - dispozitiv care permite calculatorului sa transmita date prin liniile telefonice. Informatiile prelucrate de calculator sunt stocate digital, in timp ce informatiile transmise prin liniile telefonice sunt transmise sub forma de unde analogice. Modem-ul face conversia datelor dintr-o forma in alta.

Touch screen - tip de ecran de afisare, acoperit de o folie transparenta sensibila la atingere, punctarea elementelor de pe ecran facandu-se cu degetele. Acest aspect poate fi considerat ca un avantaj (interfata naturala), dar si dezavantaj, punctarea cu acuratete fiind imposibila.

Dispozitive de stocare

Hard disk (disc fix) - disc magnetic pe care se pot stoca date intr-un calculator. Sunt superioare celorlalte suporturi de pastrare a informatiilor din punct de vedere al vitezei de lucru si a capacitatii (In general mai mult de 3 Gb).

La nivel fizic, sunt organizate ca zone circulare concentrice numite piste, fiecare impartite la randul lor in cate 12 arce numite sectoare.

Caracteristicile tehnice care determina viteza unui hard disk sunt:

timpul de acces la date - timpul necesar pentru accesul la un sector (85 pana la 65 ms); cu cat viteza de rotatie este mai mare, cu atat accesarea datelor se realizeaza mai rapid;

viteza de transmisie a datelor - cantitatea de informatii citite intr-o secunda.

Hard disk-ul extern este un hard disk care poate fi detasat de la calculator fara a necesita desfacerea acestuia, el fiind situat intr-un sertar al calculatorului care are conectori la magistrala de date a calculatorului.

CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory)- tip de disc optic ce permite stocarea unei mari cantitati de date (peste 600 MB). Datele se inscriptioneaza cu un aparat special si nu mai pot fi sterse sau modificate.

Din punctul de vedere al posibilitatii de imprimare sunt doua categorii:

CD-R - imprimabile o singura data;

CD-RW- imprimabile de mai multe ori.

Disc ZIP- dispozitiv cu o capacitate de memorare de 100-300 Mb.

Disc Jaz- dispozitiv cu o capacitate de memorare de pana la 1 Gb.

Floppy disk (discheta)- disc magnetic flexibil, portabil, cu timp de acces mare si capacitate mica. Se folosesc tot mai putin, datele nu se pot pastra timp indelungat in siguranta. Poate memora in general 1 ,44 Mb de informatii.

Pentru a putea lucra cu discheta aceasta va trebui initial formatata. (De obicel, atunci cand cumparati o discheta aceasta este formatata).

Formatarea unei dischete este necesara pentru ca discheta respectiva sa fie compatibila cu sistemul de operare folosit. Prin formatare, sistemul de operare sterge toate informatiile legate de gestiunea suportului, testeaza si eventual marcheaza zonele defecte.

Utilizarea unei dischete presupune:

Avantaje:

toate calculatoarele au unitate de discheta astfel incat o discheta se poate citi oriunde.

costul de achizitie este foarte redus.

Dezavantaje

se defecteaza foarte usor;

au capacitate de stocare redusa.

Datorita capacitatii mari de stocare, CD-urile sunt cele mai bune medii de stocare pentru aplicatiile multimedia. Calculatoarele folosite pentru aceste aplicatii sunt mai scumpe deoarece trebuie echipate astfel incat sa permita prezentarea de texte, grafica, video, animatie si sunet. Aceste calculatoare se numesc PC-multimedia si au caracteristicile:

Permit folosirea de simboluri grafice

Permit folosirea de sunete

Pot fi rulate jocuri

Pot fi ascultate CD-uri cu muzica

Permit folosirea de boxe

Permit folosirea de microfoane

Termenul de multimedia desemneaza o metoda de prezentare a informatiei pe un computer, folosind mai multe metode: text, imagine grafica, sunet, imagine video.

Programele multimedia sunt folosite la:

Prezentari

Materiale pentru pregatire pe computer - Computer based training (CBT);

Jocuri;

Publicitate;

Aplicatii pentru afaceri.

Software

Diferite tipuri de software

Un sistem de calcul nu poate sa prelucreze date fara sa fie programat. Un program consta dintr-o succesiune de instructiuni ce converg catre solutia problemei ce trebuie sa fie rezolvata.

Exista doua categorii de programe:

programe de sistem - coordoneaza modul in care lucreaza componentele sistemului si ofera asistenta in functionarea programelor de aplicatii. Se spune ca ele alcatuiesc software de baza si constau in programe de nivel jos (low level) care interactioneaza cu calculatorulla nivelul sau de baza.

Sunt proiectate astfel incat sa faciliteze utilizarea eficienta a resurselor sistemului de calcul si sa ofere instrumente pentru dezvoltarea si executia programelor de aplicatie. Aceste programe sunt elaborate pentru anumite tipuri de sisteme de calcul si nu se pot folosi pe alte tipuri. Ele sunt furnizate de catre producatorii sistemelor de calcul sau de catre firme specializate.

programe de aplicatii - destinate rezolvarii unor probleme specifice unei aplicatii. Se spune ca alcatuiesc software de aplicatii. Aceste programe efectueaza prelucrari ale datelor, in concordan~a cu cerintele informationale necesare: fiind realizate in principal de catre firme specializate de software.

Sistemul de operare (SO) - ansamblu de proceduri si module de program de sistem prin care se administreaza resursele sistemului de calcul (procesoare, memorie, periferice, informatii) ce asigura utilizarea eficienta, in comun, a acestor resurse si ofera utilizatorului o interfata cat mai comoda pentru utilizarea sistemului de calcul.

Asadar, sistemul de operare poate fi considerat ca reprezentand interfata dintre componentele hard si utilizator.

Pentru a raspunde rolului de interfata hardware - utilizator, majoritatea sistemelor de operare sunt organizate pe doua nivele:

fizic - mai apropiat de hardware cu care interfereaza printr-un sistem de intreruperi;

logic - mai apropiat de utilizator, interferand printr-un sistem de comenzi, limbaje de programare, utilitare.

Corespunzator acestor doua niveluri, sistemele de operare cuprind in general doua categorii de programe:

Corespunzator acestor doua niveluri, sistemele de operare cuprind in general doua categorii de programe:

de comanda si control pentru coordonarea si controlul tuturor functiilor (procese de intrare/iesire, executia intreruperilor, etc.);

de servicii (prelucrari) - executate sub supravegherea programelor de comanda si control, utilizate de programator pentru dezvoltarea programelor sale de aplicatie.

Principalele functii ale unui sistem de operare

Principalele functii ale unui sistem de operare sunt:

Gestiunea prelucrarilor- ofera posibilitati de pregatire si lansare in executie a programelor de aplicatie. Pentru aceasta, sistemul de operare trebuie sa dispuna de:

un editor de texte, pentru introducerea si modifjcarea unui program sursa (program scris intr-un limbaj de programare);

un translator pentru limbajul de programare folosit (asamblor, compilator, interpretor), pentru traducerea instructiunilor din programul sursa intr-un limbaj recunoscut de sistemul de calcul (program obiect);

un editor de legaturi pentru realizarea de legaturi intre modulele obiect in vederea construirii structurii pe segmente, necesare executiei programelor (program direct executabil). Acesta se incarca in memorie de catre componenta sistemului de operare numita incarcator, si din acel moment executia poate avea loc.

Gestiunea resurselor- identificarea programelor ce se executa, a necesarului de memorie, a dispozitivelor periferice si a cerintelor privind protectia datelor.

Gestiunea fisierelor - realizeaza separarea fisierelor incarcate in memorie si grupeaza fjsierele pe diferiti utilizatori.

Facilitati puse la dispozitia utilizatorului referitor la compresia datelor, sortarea, interclasarea, catalogarea si intretinerea bibliotecilor prin programele utilizator disponibile.

Planificarea executiei lucrarilor dupa anumite criterii (timp de executie, prioritati, etc.), astfel incat unitatea centrala sa fie utilizata eficient.

Coordonarea executiei simultane a mai multor programe, prin urmarirea modului de executare a instructiunilor, depistarea si tratarea erorilor, lansarea in executie a operatiilor de intrare/iesire.

Asistarea executiei programelor de cafre utilizator, printr-o interfata prietenoasa, atat la nivel hardware, cat si la nivel software.

Dintre cele mai cunoscute sisteme de operare se pot aminti: Windows, NT4, Mac Operating System, Linux, Unix, Novell.

Aplicatii software

Aplicatiile informatice sunt reprezentate de acele programe ce sunt realizate pentru utilizatori cu scopul de a folosi calculatorul intr-o problema specifica si pentru a indeplini o anumita sarcina (procesare de text, facturare, DTP, aplicatii grafice).

Exista diferite programe fiecare avand o functie specifica, de exemplu:

Programe de comunicatii - Yahoo Messenger, Outlook Express (cu ajutorul acestor programe se pot trimite mesaje si comunica cu diferite persoane indiferent de localizarea geografica a acestora) .

Programe de manipulare si gestiune a fisierelor - Apple OS 9, Linux Windows Explorer (cu ajutorul acestor programe se pot crea, sterge sau redenumi fisierele).

Programe de navigare pe WEB - Netscape Navigator, Internet Explorer (cu ajutorul acestor programe puteti accesa diferite pagini de Internet).

Programele de procesare de text - WordPro, StarOffice Document, Microsoft Word (cu aceste programe se pot accesa informatiile sub forma de text, avand posibilitatea de editare, salvare si imprimare a documentului) .

Programele de calcul tabelar - Microsoft Excel, Lotus 1-2-3, StarOffice Spreadsheet (aceste programe permit manipularea datelor numerice existente in tabelele de calcul).

Programele de gestiune a bazelor de date - Filemaker Pro, Microsoft Access, Appleworks (acest program organizeaza colectii mari de date, pentru ca informatia sa fie disponibila utilizatorului prin realizarea interogarilor si a extragerilor de date ).

Asadar, dintre aplicatiile software care pot fi folosite la birou sau acasa se pot enumera:

Program de procesare de text: Word, WordPerfect, AmiPro;

Program de calcul tabelar: Excel, Lotus 123;

Program de baze de date: Access, Filemaker Pro;

Program de prezentari: PowerPoint, Freelance;

Program de posta electronica;

Program de navigare pe Internet;

Program de contabilitate;

Program de salarii.

Interfata grafica cu utitizatorut (GUI)

Interfata grafica cu utilizatorul (GUI - Graphical User Interface). Un program ce utilizeaza o interfata grafica utilizeaza de obicei un sistem de operare bazat pe ferestre. Acest program afiseaza in ferestrele de pe ecran meniuri, simboluri, suprafete de lucru si ferestre pentru aplicatii, dispozitive grafice folosite in interactiunea cu un computer, pictograme, butoane, casete de dialog etc., iar utilizatorul controleaza aceste ferestre cu ajutorul mouse-ului.

Concis, avantajele tolosirii GUI sunt:

Interactiune cu computerul mai usoara si mai eficienta pentru utilizator;

Simplificare a instructiunilor complexe, realizata cu ajutorul pictogramelor si meniurilor;

Initiere intuitiva a comenzilor catre computer;

Programele si fisierele sunt mai usor de manuit si organizat;

Componentele de baza ale interfetei grafice cu utilizatorul, sunt:

indicator sau punctator (in general arata ca o sageata sau ca un I);

dispozitiv de punctare, un mouse sau un trackball, care permite selectarea obiectelor de pe ecran;

pictograme (icons), mici desene care reprezinta comenzi, fisiere sau ferestre, ce pot fi activate cu ajutorul mouse-ului;

desktop- zona de pe ecran unde se afla pictogramele;

ferestre ( windows)- zone ale ecranului in care se pot executa activitati diterite;

meniuri (menus) - contin comenzile care se pot selecta pentru a fi executate.

Etapele realizarii aplicatiilor software

Etapele standard ale realizarii unui program sunt :

1. Semnalarea necesitiltii unui program - studiu de fezabilitate;

Realizarea unui studiu pentru a vedea cerintele, conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca programul (etapa de analiza);

2. Proiectarea programului (design) - realizarea bazelor de date, stabilirea functiilor necesare prelucrarilor;

3. Realizarea programului - etapa de programare (programming);

4. Testarea programului - (testing): in aceasta etapa programul este implementat in paralel cu cel deja existent sau se realizeaza testarea lui in cadrul unei sectii sau a unui departament.

5. Implementarea programului: odata testat si eventual imbunatatit programul este gata pentru implementare, de data aceasta in totalitate, fara a mai necesita un alt program in paralel.

6. Verificare - studierea modului in care programul respectiv raspunde tuturor cerintelor beneficiarului;

7. Intretinere: actualizare, modificare in functie de schimbarea conditiilor reale.

Retele informationale

LAN, WAN

Retea (Network) - grup de doua sau mai multe calculatoare conectate impreuna.

Calculatoarele dintr-o retea sunt numite noduri.

In functie de aria de intindere retelele se pot clasifica in:

Local Area Network (LAN) - retea locala, in care calculatoarele sunt localizate foarte aproape unele de altele, in aceeasi intreprindere sau cladire;

Metropolitan Area Network (MAN) - retea metropolitana, se intinde pe teritoriul unui oras sau al unui spatiu aglomerat;

Wide Area Network (WAN) - retea de larga acoperire : comunicare intre calculatoare aflate la o distanta foarte mare unele de altele (chiar in alta tara);

Global Area Network (GAN) - retea globala, este reteaua care cuprinde toata lumea, legand intre ele calculatoarele de pe intreg globul. Cea mai renumita retea GAN este Internetul.

Pentru a clasifica tipurile de retele se pot folosi mai multe criterii, printre care:

arhitectura determina clasificarea retelelor in:

retele punct la punct (peer to peer) - fiecare statie de lucru are capabilitati si responsabilitati echivalente (fiecare calculator are acces la resursele, programele, bazele de date aflate pe celelalte calculatoare);

retele client/server- fiecare calculator este fie client fie server si anume, fiecare calculator este conectat la un calculator central de unde acceseaza aplicatiile de care are nevoie si le foloseste, calculatorul acela numindu-se server; calculatoarele ce realizeaza cererile serverului poarta denumirea de client.

Exista retele In cadrul carora statiile de lucru nu sunt constituite decat din monitoare si tastatura tara a avea un hard propriu, ele transmitand toate datele serverului, fara a face nici o operatiune proprie In afara consultarii/incarcarii datelor de la monitor/tastatura. Acestea poarta denumirea de terminale neinteligente. In cazul in care acestea dispun de procesor propriu si fac o serie de operatii cu resursele proprii poarta denumirea de terminale inteligente.

Asadar:

- terminalul inteligent este un terminal care detine capacitate proprie de procesare si care poate prelua o parte din instructiunile de procesare de la computerul principal;

- terminal neinteligent este un terminal care nu detine capacitate proprie de procesare si care functioneaza ca un mod de accesare la computerul principal sau la alt echipament.

topologia - aranjarea geometrica a sistemului de calculatoare. Conform acestui criteriu sunt cunoscute retelele:

a). magistrala (bus) - calculatoarele sunt asezate analog cu locurile dintr-un autobuz;

b). stea (star) - asezare sub forma de stea a calculatoarelor;

c). inel (ring) - calculatoarele sunt asezate in cerc.

protocolul - set de reguli si semnale pe care calculatoarele din retea le folosesc pentru a comunica. Unul dintre cele mai importante protocoale pentru retelele LAN este numit Ethernet.

Sunt multiple avantajele utilizarii calculatoarelor in retea. Dintre cele mai importante pot ti enumerate:

permite partajarea utilizarii resurselor indiferent de localizarea lor fizica;

permite accesul programelor de la distanta, utilizatorii avand la dispozitie ultimele versiuni ale acestora;

permite accesarea bazelor de date de la distan~a;

realizeaza o comunicare mai rapida intre oameni, comunicare ce se poate realiza sub forma de text, sunet sau imagine;

se pot realiza videoconferinte utilizate pentru educatia la distanta;

posibilitatea pentru anumite persoane de a lucra acasa (teleworking), in functie de timpul disponibil;

reducerea costului

Intranet, Extranet

Ce este Intranetul si diferenta dintre Intranet si Internet

Intranetul este o retea de comunicare asemanatoare Internetului, ce utilizeaza aceleasi instrumente, in special browser-ele www.

Cuvantul Intranet este format din prefixul intra corespunzator termenului interior si a termenului net ce este folosit in general pentru termenul de retea.

Diferenta dintre Intranet si Internet este aceea ca reteaua Intranet este o retea privata si interna a unei companii. Termenul Intranet este foarte nou si de aceea nu este foarte bine definit. Exista diferite definitii care afirma faptul ca o retea Intranet poate fi conectata la Internet, sau poate folosi Internetul, in timp ce alte definitii subliniaza importanta unei separari totale de Internet, acesta fiind protejat de bariere (firewalls).

Ce este Extranetul si diferenta dintre Extranet si Internet

Cuvantul Extranet este format din prefixul extra corespunzator termenului exterior si a termenului net ce este folosit in general pentru termenul de retea. Extranetul este folosit de obicei in exterior cu scopul de a imbunatati comunicarea intre diferite organizatii, clienti, fara a prejudicia securitatea electronica.

In concluzie, Extranetul este o extensie a unei retele Intranet, in mod special pe World Wide Web, ce permite comunicarea intre anumite institutii si a oamenilor din aceasta retea Extranet, in cele mai multe cazuri oferind un acces limitat la reteaua Intranet a acestor organizatii. Diferenta intre Extranet si Internet consta in aceea ca Extranetul este o retea exterioara corespunzatoare anumitor firme, retea ce permite si accesul limitat la reteaua Intranet a acestor firme, pe cand Internetul nu permite accesul la reteaua Intranet a firmelor.

Internetul

Internetul este:

• un sistem cu o dezvoltare foarte rapida care cuprinde computere interconectate si care faciliteaza serviciile de transfer de date cum ar fi posta electronica, World Wide Web, transferul de fisiere si stiri;
• retea globala de computere, care leaga guverne, universitati, companii si multe alte retele si utilizatori;
• retea globala ce conecteaza mai mult de 2 milioane de calculatoare, numarul acestora fiind in continua crestere.

Spre deosebire de serviciile online care sunt controlate in mod central, Internetul este descentralizat prin insusi modul sau de proiectare. Fiecare calculator din Internet, numit gazda sau host, este independent.

Cele mai importante servicii oferite de Internet sunt:

• World Wide Web {WWW) - serviciu multimedia, este un sistem de servere Internet care permite lucrul cu documente formatate special, intr-un limbaj numit HTML (Hyper Text Markup Language) ce permite grafica si legaturi hyperlink.

Acest serviciu ofera posibilitatea accesului la o cantitate imensa de informatii, fapt ce duce la necesitatea stabilirii unei metode de selectare a datelor care ne intereseaza, cerinta indeplinita prin folosirea motoarelor de cautare.

Un motor de cautare este un program care permite utilizatorilor sa gaseasca diverse informaiii pe Internet. In sens mai larg poate ti definit ca program care gaseste informatia cautata intr-o baza de data.

Cele mai cunoscute sunt: AltaVista, Yahoo, Infoseek, Hotbot, Lycos, Metacrawler, Excite, Web Crawler etc.

• E-mail- posta electronica pe Internet;
• Chat- conversatie pe Internet, prin introducerea textelor pe calculator;
• Newsgroups- contine ultimele noutati pe o anumita tema;
• ftp - serviciu pentru copierea fisierelor sau programelor de pe Internet pe calculatorul propriu.

Intre calculatoarele legate la Internet se pot schimba date si informaiii folosind unul dintre serviciile amintite, prin retelele cablate si prin satelit, numite datahighway (magistrale de date).

Utilizarea telefonului pentru conectarea la Internet

Definirea termenilor semnal analogic, semnal digital, modem, rata de transfer (masurata in bps, biti pe secunda).

Semnalul analogic utilizat la sistemele de comunicare este un semnal electric ce variaza in stransa corelatie cu un semnal produs de un traductor. Frecventa sau amplitudinea semnalului poate varia, de exemplu, in functie de schimbarile unor fenomene sau caracteristici cum ar fi: sunet, lumina, caldura, presiune, etc. (in general vocea se transmite tn format analogic).

Semnalul digital este un semnal ce variaza doar la intervale regulate de timp si contine una sau mai multe amplitudini pentru fiecare interval.

Modemul este un dlspozitiv electronic ce permite calculatoarelor sa trimita informatii pe distante mari cu ajutorul legaturilor telefonice standard.

Viteza de transmitere a datelor digitale se masoara in bps (biti/secunda).