Hyrje Ne Shkencat Kompjuterike

2|Faqe

Arbana Ibaj

Hyrje Kompjuteri është bërë pjesë e pandarë e jetës së shumë njerëzve sot. Tregu çdo ditë na ndesh me teknologji nga më të rejat, si celularët, televizorët digital, e-book reader, iPOD etj. Puna e shumë njerëzve sot është thjeshtuar, kjo falë zhvillimit të teknologjisë me hapa gjigandë. Materiali që i paraqitet lexuesit është një prezantim i përgjithshëm mbi kompjuterin. Ky material synon të hedhë bazat e nevojshme në shkencat kompjuterike. Trajtohen në mënyre të thjeshtë pajisjet e kompjuterit, më pas kalohet në një detajim të memories dhe cpu. Më tej vazhdohet me arkitekturën e von Newmann, shpjegimin e koncepteve software dhe hardware, dhe në fund materiali mbyllet me një lexim për detyrat e sistemit operativ.

Përmbajtja 1. Prezantim i përgjithshëm me pajisjet e jashtme dhe të brendshme. 2. Detajim i pajisjeve të brendshme. 3. Arkitektura e Von Newman. 4. Software dhe hardware. 5. Sistemet operative. 6. Disa koncepte të përgjithshme.

3|Faqe

Arbana Ibaj

apo jeni kthyer nga dyqani bashkë me kompjuterin personal të sapo blerë dhe keni një sërë

S

pyetjesh në kokë. Në fakt shitësi ju ka “bërë lëmsh” duke ju pyetur mbi firmat dhe kapacitetet e

pajisjeve të kompjuterit, ndërsa përgjigjet tuaja ishin zgjedhjet midis çmimeve, ose keni qenë me fat dhe kompjuteri iu është bërë dhuratë. Gjithsesi muajt kalojnë dhe tregu ofron gjithmonë pajisje të reja, ose një pajisje prishet dhe sido që ka vajtur puna me blerjen e kompjuterit, do ju duhet të dini disa gjëra që herës tjetër të zgjdhni midis cilësisë dhe nevojës tuaj dhe jo vetëm në varësi të çmimit. Bashkangjitur kompjuterit tuaj keni marrë dhe këto shënime (megjithëse kjo varet nga ofruesi): Nr Pajisja 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

LLoji

Mainboard Procesor RAM Hard Disk Kartë Grafike Modem Network Card Monitor Kasë + Ushqyes CD/DVD Drives Tastierë + Mouse Speakers + Kufje + Mikrofon

Lloji varion dhe pikërisht për këtë ju kanë pyetur në dyqan. Këto “shënime” janë parametrat e kompjuterit. Renditja e mëposhtme është bërë për efekt kuptueshmërie, duke i

ndarë pjesët

përbërëse të kompjuterit në pajisje të jashtme dhe të brendshme (d.m.th ndodhen jashtë kasës së kompjuterit dhe brenda saj). 1. Monitori është ekrani nga ku ju po lexoni këtë material. Monitorët janë dy llojesh: a. CRT (Cathode Ray Tube). Këta janë monitorët tradicionalë të ngjashëm me ekranin e televizorit. Në bazë të parimit të punës së këtyre ekraneve është drejtimi i një tufe elektronesh nga një fushë elektrike drejt ekranit i cili është i mbuluar së brendshmi nga një shtresë e hollë elementesh fosforeshentë të cilët kur goditen nga elektronet shndërrohen në një pikë të ndritshme që në gjuhën e kompjuterit njihet si pixel. b. Ekrane të sheshtë. Këto janë ekranet me të cilët janë të pajisur të gjithë laptopët por gjithmonë e më shumë edhe kompjuterat e “zakonshëm”. Përvec se te kompjuterat, ekrane të sheshtë mund të keni parë edhe tek televizorët që i quajme shkurt plazma. Në fakt plazëm është emri i njërës nga dy teknologjitë më të suksesshme në prodhimin e ekraneve të sheshtë: Plasma (PDP Plasma Display Panel) dhe LCD (Liquid Crystal Display). Teknologjia plasma e shfaq pamjen në sajë të ndricimit të

4|Faqe

Arbana Ibaj cliruar nga ngacmimi i një gazi (përzierje 90% argon dhe 10% ksenon) dhe është shumë e përshtatshme për ekranë me përmasa të mëdha, ndërsa në bazë të parimit të punës së teknologjisë LCD janë dy pllaka paralele brenda ekranit të orientuara me një kënd 90 gradë ndaj njëra-tjetrës të cilat e polarizojnë dritën e para horizontalisht dhe e dyta vertikalisht. Midis tyre ndodhet një lëng, molekulat e të cilit (kristalet e lëngshme) kanë vetinë të orientohen nën praninë e një tensioni elektrik. Pa praninë e tensionit drita nuk depërton dot të dyja pllakat, ndërsa kur tensioni është prezent molekulat e lëngut orientohen sipas fushës elektrike duke e kanalizuar dritën nëpër pixel-at e përmendur më lartë.

Disa nga parametrat më të rëndësishëm të ekraneve, qofshin të sheshtë apo jo, janë: •

Madhësia: Llogaritet duke matur diagonalen e ekranit dhe shprehet në poliç (masë gjatësie e barabartë me 2.54 cm). Madhësitë tipike janë 15, 17, 19 dhe 21 poliç.

•

Definicioni dhe Rezolucioni. Dy terma që në përpjekjen më të mirë për t’i përkthyer nga anglishtja do të quheshin Qartësia dhe Zbërthimi. Qartësia (definition) ka të bëjë me numrin e pixel-ave që mund të shfaqë ekrani. Psh shënimi 1024x768 do të thotë që ekrani mund të shfaqë 1024 pixel-a horizontalisht dhe 768 vertikalisht. Kjo varet nga madhësia e ekranit por standartet janë 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200 ku më shumë pixel-a do të thotë më shumë qartësi. Zbërthimi (resolution) i shprehur në DPI (ang.: Dots Per Inch; shqip: pika për poliç) tregon numrin e pixel-ave për njësi lineare të sipërfaqes. Sërish sa më shumë dpi aq më e lartë cilësia e pamjes.

2. Tastiera dhe miu (mouse) janë ndoshta pajisje që kushdo i ka të qarta megjithatë po themi shkurtimisht disa fjalë rreth tyre. Tastierat moderne janë të orientuara drejt qëllimit të përdorimit. Kështu një tastierë për multimedia ofron lehtësira në ekzekutimin e komandave për dëgjimin e muzikës, një tastierë për internetin lehtëson navigimin në web apo komandimin e programeve të e-mail etj. Mouse-i është më i zakonshmi nga pajisjet shënjuese ( ang: pointing device). Pjesa më e madhe e mouse-ve sot janë mouse optikë ( e kapin lëvizjen duke skanuar me lazer sipërfaqen mbi të cilin lëvizin) ndryshe nga ato mekanikë (lëvizja mekanike e dy ingranazheve përkthehet në lëvizje të kursorit në ekran). Gjithashtu mouse-t mund të klasifikohen në ato me kabëll dhe pa kabëll ( teknologjitë kryesore të mouse-ve pa kabëll janë infrared dhe bluetooth). Ndoshta tani është momenti për të shpjeguar shkurt dy terma shumë të përdorshëm në botën e kompjuterit. Bëhet fjalë për pajisjet hyrëse dhe dalëse ( ang: Input dhe Output). Tastiera dhe miu janë pajisjet tipike të inputit. Të qënit pajisje hyrëse do të thotë se ajo pajisje përdoret kur duam të fusim informacion në kompjuter ( informacioni mund të jetë një fjali që shkruajmë me tastierë,

5|Faqe

Arbana Ibaj

një komandë që japim duke klikuar etj). Monitori, i përmendur më lartë është tipiku ndër pajisjet e ouptputit. Sic mund ta keni kuptuar tashmë për analogji me pajisjet hyrëse kur informacioni kalon nga kompjuteri për tek ne, psh. përmes ekranit, kemi të bëjmë me një pajisje dalëse. 3. Speakers + Kufje + Mikrofon të cilat mund të quhen së bashku pajisjet multimediale të kompjuterit, janë ato pajisje që na mundësojnë dëgjimin e tingujve me zë të lartë apo kufje dhe incizimin përmes mikrofonit. Nën dritën e paragrafit të mësipërm “kutitë e zërit” (ang.: audio boxes ose speakers) dhe kufjet janë pajisje dalëse ndërsa mikrofoni pajisje hyrëse. 4. Printer dhe/ose Scanner dhe/ose Web Cam. Pajisje me anë të së cilave ju mundeni përkatësisht: të printoni materialet që keni në kompjuter (pra t’i shtypni në letër) ; të skanoni materiale të ndryshme si dokumente apo fotografi (nga letra të keni një kopje në kompjuter); të komunikoni në internet me figurë apo të bëni foto nga kamera në kompjuter. Cilat prej tyre janë pajisje hyrëse dhe cilat dalëse? 5. Kasa është kutia metalike ose plastike ku ndodhen pjesët e brendshme të kompjuterit. Kasa zgjidhet në varësi të përmasave ( duhet shikuar nëse ofron hapsirën e nevojshme për të gjitha pajisjet e brendshme që duam të kemi në kompjuter) dhe shijeve estetike personale. 6. Ushqyesi furnizon me rrymë elektrike të gjitha pjesët e brendshme të kompjuterit. Ai ndodhet brenda kasës dhe zakonisht shitet së bashku me të. Pajisjet e mëposhtme ndodhen të gjitha brenda kasës. 7. Mainboard njihet edhe si motherboard ose system board. Ndodhet në njërën anë të kasës dhe ka formë drejtëkëndëshi me përmasa që variojnë sipas firmave . Mbi këtë pllakë të hollë plastike të dizenjuar me qarqe vendosen ose lidhen me kabllo (të quajtur fisha) të gjitha pajisjet e kompjuterit. Si të gjitha pjesët e brendshme të kompjuterit edhe motherboard-i e merr rrymën elektrike nga ushqyesi përmes një fishe dhe ia shpërndan atë pajisjeve të tjera që “montohen” në bord. Kuptohet se ky është bordi kryesor dhe pa të s’ka kuptim të funksionojë një kompjuter. 8. Proçesori apo CPU (Central Processing Unit). Është një komponent shumë i rëndësishëm i kompjuterit i përbërë nga një qark i cili në mënyrë direkte apo indirekte kryen të gjithë punën që ne bëjmë në kompjuter. Zakonisht shitet bashkë me mainboard-in dhe nëse jo duhet bërë kujdes që të zgjidhet një motherboad dhe një proçesor që mund të funksionojnë së bashku. 9. Memorie është fjala më e përgjithshme për të treguar të gjitha pjesët që shërbejnë për ruajtjen e informacioneve. Në fillim tek tabela e parametrave në vend të fjalës memorie shkruhet RAM dhe zakonisht është pikërisht RAM-i që nënkuptohet në botën e kompjuterave sa herë përmendet memoria e kompjuterit, edhe pse siç do të shohim më vonë ka shumë pajisje që klasifikohen si lloje memoriesh. RAM (Random Access Memorry)

6|Faqe

Arbana Ibaj

është memorie e paqëndrueshme, që nënkuptohet si memorie e cila nuk ruan të dhënat kur kompjuteri fiket. 10. Hard Disk-u ruan të dhënat. Tani duhet të jeni duke menduar se hard disk qenka një lloj memorie përderisa ruan të dhënat dhe ky është një mendim shumë i saktë. Është një memorie dhe madje e qëndrueshme. Kjo do të thotë se të dhënat e magazinuara në HardDisk që mund jenë praktikisht çdo lloj informacioni me të cilin ne punojmë në kompjutër si dokumente, muzikë, lojra etj, ruhen edhe pasi kompjuteri fiket. Hard disk-u lidhet me mainboard-in përmes fishës ( kur ndodhet brenda kasës) ose me një kabëll të normës USB ( dhe në këtë rast quhet hard disk i jashtëm). 11. Karta Grafike është qarku që mundëson shfaqjen e imazheve në ekran. Quhet kartë sepse ka formë drejtëkëndëshe dhe montohet në motherboard. Kablli i monitorit që shkon tek kasa lidhet pikërisht me kartën grafike. 12. Modem. Pajisje me anë të së cilës bëhet e mundur lidhja e internetit përmes linjës telefonike. Mund të jetë në formën e një karte të vendosur në mainboard ose pajisje e jashtme siç është psh printeri. 13. NIC (Network Interface Card) kartë rrjeti e cila shërben për lidhjen në rrjet të kompjuterave duke i lidhur ato fizikisht me anë të kabllove specifikë të rrjetit ose nëse karta është Wireless nuk ka nevojë për kabllo për të krijuar rrjetin e kompjuterave. 14. CD/DVD drives ndodhen në pjesën e përparme të kasës. Janë pajisjet që lexojnë apo shkruajnë mbi kompakt disqet (CD) dhe DVD-te. 15. Floppy Drive ndodhet gjithashtu në pjesën e përparme të kasës dhe shërben për të punuar ( lexim/shkrim) me disketat kompjuterike.

7|Faqe

Arbana Ibaj

Kompjuterat sot janë bërë shumë më të thjeshtë në përdorim se para disa vitesh. Kuptohet se jo çdo individ që ulet para kompjuterit synon të bëhet programues (individë që bëjnë programe, psh. ky, nga ku ju po lexoni këtë material, është një program), por një përdorues i mirë këtë do ta donte gjithkush që do ta lidhte puna me kompjuterin. Të dish sesi funksionojnë gjërat brenda kompjuterit të ndihmon në përmirësimin e përdorimit të tij si një mjet pune. “Pse ndodh që kompjuteri punon kaq avash?” Ndoshta ke viruse (programe që shkaktojnë dëme nga më të ndryshme) në kompjuter. Ndoshta memoria RAM nuk i përballon të gjitha programet që ju mund të hapni njëkohësisht, ky proçes njihet si multitasking (p.sh dëgjoni muzikë, keni një program antivirusi aktiv duke skanuar dhe keni hapur dhe një program që kërkon shumë memorie). Nuk është nevoja të shkoni gjithmonë tek specialisti për të shmangur probleme që mund ti zgjidhni dhe pa ndihmën e tij. Kuptimi i mirë nuk

8|Faqe

Arbana Ibaj

shërben vetëm për të rregulluar problemet që mund të hasen gjatë punës me të, por është një ndihmë e madhe për të punuar shumë më lirshëm me programet dhe gjithashtu ju bën të ndiheni të aftë të përdorni edhe versionet e reja që dalin dhe në informatikë inovacionet që sjellin zhvillimin e teknologjive të reja janë gjëja më e zakonshme. Më poshtë do të trajtohet përgjigja për një pyetje shumë interesante. Ndërkohë që ne presim të hapet kompjuteri çfarë ndodh me pajisjet? Si shfaqen fjalët në kompjuter? Si punojnë pajisjet së bashku? Kur njeriu zgjohet në mëngjes truri (pa dijeninë e tij), kontrollon që gjithçka funksionon në rregull dhe është gati të bëjë punët e zakonshme. Ndodh disa ditë të zgjohemi dhe të themi: “Sot qenkam pa fuqi”. Po në kompjuter kush i kontrollon nëse pajisjet janë në rregull? Si lidhen këto pajisje? Që mos ngatërroheni me shumë fjalë, do t’i përgjigjemi shkurtimisht pyetjes më poshtë. Si realizohet proçesi nga momenti që shtypim çelësin, deri kur shfaqet emri i firmës në ekran? Korenti, që natyrisht vjen nga priza, kalon nga ushqyesi dhe ky i fundit e shpërndan rrymën në mainboard. Kompjuteri bën një vetëkontroll për të konstatuar nëse komponentët janë të disponueshëm ose jo. Ky vetëtest njihet si POST (Power-On Self Test). Mainboard ia jep rolin ROM (lloj memorieje e qëndrueshme në të cilën janë magazinuar që në fabrikë disa informacione të rëndësishme për funksionimin e kompjuterit). Tranzistorët (pajisje fizike që përçojnë rrymën ose jo) që ndodhen në ROM, përcaktojnë nëse do të kalojë ose jo rrymë. Me marrëveshje kemi: kalimi i rrymës shënohet me 1 dhe moskalimi i saj me 0. Ky koncept është abstrakt, se në fakt në brendësi të kompjuterit ju nuk do të shihni asnjë njësh apo zero. Pra është një korrespondencë që është vënë midis rrymës dhe numrave (0 dhe 1). Kështu ROM prodhon një seri “zerosh” dhe “njëshash” . Këto në gjuhën e kompjuterave njihen si bite. E thënë thjeshtë bit-i është një shifër e vetme, që mund të jetë 0 ose 1. Bit është njësia më e vogël që është vendosur për të dhënat në fushën e kompjuterave. Një tetëshe bit-esh formon një byte (shqiptohet bajt). Siç mund të llogaritet me kombinatorikë të thjeshtë ka gjithsej 28 = 256 kombinime të ndryshme prej 8 bitesh, pra 256 byte të ndryshme. P.sh karakteri “a” përfaqsohet nga ky byte 01100001. Pra ky kombinim (nuk kalon rrymë, kalon rrymë, kalon rrymë, nuk kalon rrymë, nuk kalon rrymë, nuk kalon rrymë, nuk kalon rrymë, kalon rrymë) përfaqson gërmën “a”. Mund të hasni edhe termin oktet i cili përdoret në vend të byte. Si çdo madhësi edhe byte ka shumëfishat e tij. Këto janë:

9|Faqe

Arbana Ibaj

1 1 1 1 1 1 1 1 1

byte (B) kilobyte (K/Kb) megabyte (M/Mb) gigabyte (G/Gb) terabyte (T/Tb) petabyte (P/Pb) exabyte (E/Eb) zettabyte (Z/Zb) yottabyte (Y/Yb)

8 bit 210 byte = 1024 byte 220 byte = 1024 Kb 230 byte = 1024 Mb 240 byte = 1024 Gb 250 byte = 1024 Tb 260 byte = 1024 Pb 270 byte = 1024 Eb 280 byte = 1024 Zb

Më pas rolin e merr karta grafike, e cila përmes transistorëve të vet shfaq në ekran emrin e firmës të kompjuterit. Veç madhësisë një karakteristikë tjetër e pajisjeve është edhe shpejtësia e tyre. Ajo matet me Hz (shqipto: herc) dhe tregon sa veprime në sekondë mund të kryejë një pajisje. I kthehemi sërish atyre shënimeve të fillimit që i quajtëm parametra. Nëse do lexoni këto shënime: Hard disk: Seagate 500 Gb do të thotë se hardisku është i firmës Seagate dhe ka madhësinë 500 Gb. Procesor: AMD 1.60 GHz do të thotë se proçesori është i firmës AMD (dy llojet kryesore për proçesorët janë AMD dhe INTEL ) dhe kryen afërsisht 1.6 milion veprime në sekondë. Gjithsesi nuk është nevoja të ruani atë letër për të mbajtur mend parametrat e kompjuterit tuaj. Një mënyrë për të parë se ç’parametra ka një kompjutër është kjo: klikoni me butonin e djathtë të mausit mbi ikonën My Computer dhe në “tabelën” që shfaqet shkoni tek Properties.

10 | F a q e

N

Arbana Ibaj

ë këtë fazë që kemi arritur do të jetë më e lehtë të kuptojmë se si funksionojnë pajisjet e brendshme të kompjuterit. Po e nisim me proçesorin.

Procesori është një pajisje e brendshme kompjuterike. Në materialet e ndryshme që mund të lexoni ai përkufizohet si “truri” i kompjuterit, ose si komponenti më i rëndësishëm i kompjuterit. Në fakt ç’e bën proçesorin kaq të “rëndësishëm”?! Proçesori “i thotë” kompjuterit çfarë të bëjë dhe kur. Cpu është nga ato pajisje që hyn në veprim që në fillim kur ndizet kompjuteri. Në momentin që përmendëm POST (faqe 8), duhet të themi se CPU kontrollon nëse tastiera është e lidhur dhe punon në rregull dhe nëse ndonjë buton është i shtypur. Pra në testin e kontrollit CPU është një sinjalizues për lidhjen e tastieres (d.m.th a janë në rregull fishat apo jo). Nuk duhet të kufizohemi në këtë moment vetëm tek kjo detyrë e proçesorit, ndryshe do të binim në kundërshtim me përkufizimet e proçesorit si truri i kompjuterit. Ai përbëhet nga fije elektronike të bashkuara për të kontrolluar shpjetësinë e sinjaleve elektrike. Në kontrollin e punës së kompjuterit, CPU është përgjegjës për dy detyra: Së pari merr instruksionet e programeve nga memoria. Së dyti i ekzekuton këto instruksione. Le të sqarojmë se çfarë janë instruksionet e programeve. Makina e parë e programueshme ishte një tezgjah. Tezgjahu përdorte pllaka të shpuara të cilat përcaktonin modelin që do të kishte qilimi. Këto shpime përbëjnë instruksionet. Një pllakë me instruksionet që mbarte, do të prodhonte një model të caktuar. Për të ndryshuar modelin, duhej të krijohej një pllakë tjetër që mbante instruksione të tjera, pra mënyrë tjetër renditje të shpimeve. Kështu program në këtë rast quhet pllaka që përmban instruksionet. Program quhet një tërësi instruksionesh. Instruksionet janë një varg rregullash të shprehura sipas mënyrave të ndryshme. Le të marrim një shembull tjetër: Të gjithë kemi dëgjuar për recetat e gastronomisë. Për të përgatitur një ëmbëlsirë do na duhej të dinim recetën përkatëse. Kështu fjalitë e tipit : marrim ½ lugë gjelle qumësht. 1 litër sheqer etj janë instruksione. Çdo fjali përbën një instruksion. E gjithë receta përbëhet nga lidhja që u bëhet këtyre fjalive. Pra programi (receta) është një varg instruksionesh(fjalitë). Instruksionet apo sentencat e programeve përkthehen në bite. Proçesori luan një rol të jashtëzakonshëm në këtë rast. Më poshtë po tregohet sesi: E zëmë se doni të punoni me makinën llogaritëse dhe do të doni të gjeni rrënjën katrore të një numri. Së pari do të hapni programin përkatës, më pas do të shkruani numrin dhe në fund shenjën e rrënjës katrore. Në momentin që ju hapni programin e makinës llogaritëse në memorie rezervohet

11 | F a q e

Arbana Ibaj

vendi i nevojshëm. Kuptohet se në këtë rast përdoret memoria e përkohshme. Instruksionet që mund të jenë shumë të komplikuara në shumicën e rasteve, copëtohen në instruksione bazë si psh: instruksioni shto dy numra. CPU - ja i merr instruksionet e memories (të përkthyra në bite), më pas i ekzekuton ato (kryen veprimin në rastin tonë të rrënjës katrore). Veprimi i rrënjës katrore është një instruksion jo bazë, kështu përdoret një algoritëm i caktuar për gjetjen e rrënjës katrore. CPU ia dërgon sërish memories këto ekzekutime dhe kjo e fundit i përkthen në formatin tonë (jo në bite). Ndoshta tani mund t’ju lindë pyetja: “Po pse nuk programohen CPU që të kenë rrënjën katrore veprim bazë?” Përgjigja është e thjeshtë: Proçesorët janë të programuar sipas nevojave të përdorimit. Një kompjuter që do të shërbente për pune grafike do të kishte veprime bazë të proçesorit të ndryshme nga një proçesor që do t’i shërbente një kompjuteri për lojra shahu. Proçesorët programohen sipas nevojave në mënyrë të tillë që të punojë më shpejt secili prej nesh në punën që ka. Veprimet që do të donim të kryenim me një kompjuter për inxhinierët do të na harxhonte më shumë kohë nëse do të donim të bënim punime grafike me të, kjo pasi instruksionet bazë të proçesorit nuk janë të programuara për punë grafike; kështu kompjuterit tonë do t’i duhej më shumë kohë për të përkthyer në instruksione bazë instruksionet që do të merrte për këto punë grafike. Kështu dolëm tek një karakteristikë tjetër e proçesorit: shpejtësia. Ajo zakonisht matet me gigahertz (GHz), që nënkupton sa miliardë instruksione mund të kryejë CPU në një sekondë. Psh: Një CPU 1.8 GHZ mund të ekzekutojë afërsisht 1.8 miliardë instruksione të thjeshta në një sekondë. Duke kryer miliarda veprime në një sekondë, CPU është i aftë të prodhojë sjellje komplekse me një shpjetësi që afrohet me atë të veprimit të menjëhershëm të përdoruesit të kompjuterit. Memoria është ajo pjesë e kompjuterit ku ruhen të dhënat. Si memorie mund të shërbejë: Hard disk, Flash disk, Cd/DVD etj. Të gjitha këto pajisje karakterizohen nga madhësia (pra sa të dhëna mund të mbajë një pajisje). Sic është përmendur shumë herë tashmë, të dhënat ruhen në formën e byte-ve. Nësë të dhënat janë të llojit tekst, një byte është i mjaftueshëm për të përfaqësuar një karakter të vetëm. Një kilobyte është i aftë të mbajë më shumë se njëmijë karaktere teksti (p.sh një ese), një megabyte është i aftë të mbajë më shumë së një milion karaktere teksti (p.sh një libër), një gigabyte është i aftë të mbajë më shumë se një miliardë karaktere teksti (p.sh një librari e vogël), një terabyte është i aftë të mbajë më shumë se një triliardë karaktere teksti (p.sh një depo e madhe librash). Edhe pse këto kapacitete mund të duken të mëdha në lidhje me tekstin, ruajtja e llojeve të tjera të të dhënave mund të kërkojë memorie shtesë. Psh një fotografi me rezolucion të lartë mund të kërkojë disa megabyte të memories, një këngë afërsisht mund të kërkojë 50 megabyte ( në formate që quhen nativë si wav dhe jo formate komerciale siç mund të keni dëgjuar të gjithë psh që një muzikë prej afro 3 minutash ruhet në një skedar mp3 me madhësi prej afro 3 MB).

12 | F a q e

Arbana Ibaj

Memoria cache zakonisht ndodhet brënda çipeve të CPU. Ajo përdor shpejtësi të lartë në qarqe për të mundësuar akses të shpejtë të të dhënave. Memoria RAM komunikon me proçesorin duke përdorur shpejtësi të ulët në qark, kështu të dhënat që ndodhen në RAM nuk ekzekutohen aq shpejt sa ato në cache, por RAM kushton më pak për tu ndërtuar. Dizenjatorët e kompjuterave balancojnë koston dhe performancën duke përfshirë një sasi të vogël (zakonisht në KB) cache për të dhënat vendimatare dhe një sasi të madhe (zakonisht në MB) RAM për të dhënat shtesë. Cache dhe RAM formojnë sëbashku memorien kryesore të një kompjuteri. Ky emër vjen ngaqë të dyja këto memorie mundësojnë magazinën kryesore për kompjuterin, duke mbajtur çdo lloj të dhëne që CPU është duke përdorur. Megjithëse memoria kryesore është kruciale dhe të dhënat aksesohen shumë shpejt, është më e shtrenjtë se teknologjitë e tjera. Memoria kryesore është volatile (e paqëndrueshme), që do të thotë së kërkon një rrymë konstante për të mbajtur të dhënat. Kur kompjuteri fiket të dhënat që ndodhen në cache dhe RAM humbin. Kështu kompjuteri kërkon memorie dytësore, që është më pak e kushtueshme dhe mundëson një ruajtje të përhershme. Ju mund të rendisni vetë disa lloje memoriesh dytësore: hard disk është një lloj memorie dytësore.

13 | F a q e

Arbana Ibaj

Arkitektura e John von Newmann Pavarësisht nga aparenca të gjithë kompjuterat kanë të njëjtën strukturë themelore. Kjo strukturë njihet si arkitektura e von Newmann. Arkitektura e von Newmann konsiston në ekzistencën e tre komponentëve esencialë që punojnë së bashku për të funksionuar si një kompjuter: -

pajisjet hyrëse dhe dalëse

-

memoria

-

përpunuesi i informacionit (CPU)

Këto tre komponentë, për të cilët kemi folur tashmë, lidhen përmes buseve (angl. bus), që janë bashkësi telash që mbajnë informacionin përmes komponentëve në formën e sinjaleve elektrike.

Pajisjet hyrëse dhe dalëse (Input/Output) e lejojnë përdoruesin të komunikojë me kompjuterin duke dhënë komanda dhe më pas marrin rezultatin e këtyre komandave. Kompjuter quajmë një pajisje që merr, ruan dhe përpunon informacionin. Keni dëgjuar të flitet (ose nuk ju ka rastisur) për kompjuterat personalë (PC) që njihen edhe si desktop kompjuter pasi kanë përmasa të tilla që mund të qëndrojnë mbi tavolinë (angl.: desk = tavolinë zyre). Pikërisht ky është kompjuteri të cilin ne po studiojmë. Kur përmendet fjala kompjuter duhet të dimë se këtu futen jo vetëm PC, por edhe laptopët që janë kompjutera me përmasa më të vogla që mund të mbahen në një valixhe, gjithashtu edhe superkompjuterat që kanë përmasat e një dhome dhe kanë fuqi llogaritëse prej triliarda veprimesh në sekondë të cilët mund të kenë qëllime të ndryshme p.sh për parashikimin e motit.

14 | F a q e

S

Arbana Ibaj

oftware dhe hardware

Kur duam të lëvizim krahun e dimë se është truri ai që e ka dhënë këtë urdhër dhe krahu sipas udhëzimeve të trurit kryen lëvizjen që ne deshëm (që truri deshi). Kompjuteri ka një ngjashmëri me njeriun në këtë rast, kështu krahu është hardware, ndërsa truri është software. Pra truri ka instruksionet dhe këto instruksione i zbaton krahu. Le të marrim një shembull tjetër për të kuptuar më qartë këto koncepte shumë të rëndësishme të kompjuterit. Më parë le ti përgjigjemi pyetjes: A është makina llogaritëse kompjuter? Pse? Nëse informacionet që keni marrë deri tani janë ruajtur në memorien afatgjatë dhe jo në RAM-in tuaj, mund ti përgjigjeni lehtë pyetjes me po (Kompjuter quajmë një pajisje që merr, ruan dhe përpunon informacionin.) A ka makina llogaritëse software? Megjithëse duket sikur përbëhet vetëm nga hardware ajo ka software: të gjitha veprimet që ne kryejmë ndodhin sipas një rregulli të paracaktuar të shkruar në qarqet e makinës llogaritëse. Lojrat që ju keni në celularin tuaj janë gjithashtu software. Software janë programet që ekzekutohen në kompjuter. Hardware janë pajisjet fizike të kompjuterit, siç janë ekrani, tastiera etj. Software dhe hardware janë shumë të lidhura me njëra-tjetrën. Software-t mund të jenë aplikative (application software) dhe sistemesh (system software). Programe aplikative - Software (Programe kompjuterike) të krijuara për një sistem operativ specifik dhe mund të kenë funksione nga më të ndryshmet për t'i lehtësuar punën në kompjutër përdoruesit. Shëmbuj: Microsoft Internet Explorer (programi i cili ju mundëson shikimin e faqeve në internet), Microsoft Word (program i cili ju mundëson krijime dhe ndryshime të dokumenteve), Adobe Photoshop (program për krijimin e imazheve grafike) etj. Sistemi Operativ është software-i që bën menaxhimin e një sistemi kompjuterik që nga kontrolli i hardware-ve deri tek krijimi i një ambjenti (mik)pritës për çdo program tjetër aplikativ. Shembuj: Microsoft Windows XP, Linux, MacOs. Çfarë duhet të kemi parasysh? Sistemi operativ është si themeli i një shtëpie, pa vendosur themelet s’mund të ngremë një ndërtesë. Kështu mbi këtë sistem instalohen programet. Programet instalohen në varësi të sistemit operativ. Kështu nëse kemi instaluar si sistem operativ Linux, nuk mund të instalojmë Microsoft Internet Explorer (programi i cili ju mundëson shikimin e faqeve në internet), por kjo s’do të thotë se me këtë sistem operativ ne nuk mund të hyjmë në internet, por do të

15 | F a q e

Arbana Ibaj

instalojmë atë program që i përshtatet këtij sistemi. Po kur blejmë një kompjutër duhet të marrim parasysh atëherë edhe sistemin operativ që do të kemi në kompjuterin tonë? Në kompjuterat klonë të PC mund të instalojmë një sistem operativ dhe më pas ta ndryshojmë atë. Duhet të kemi parasysh që çdo kompjuter do të ketë pajisjet që kemi përmendur, por karakteristikat e pajisjeve (madhësia apo shpejtësia), përcaktohen nga prodhuesit e sistemeve. Zakonisht thuhet se ky sistem kërkon minimalisht që kompjuteri juaj të ketë këto të dhëna: dhe përcaktohen më radhë madhësia e Hard diskut, RAM-it, etj. Si mbyllje të këtij materiali vendosa të jepja një lexim mbi detyrat e sistemit operativ. Siç do ta vini re dhe vetë ka një nivel vështirësie më të lartë, kjo është bërë për t’ju përgatitur me materialet e ndryshme me të cilat do të ndesheni në të ardhmen. Mos harroni një gjë: mos anashkaloni konceptet në dukje të thjeshta, nëse këto do kuptohen mirë, të jeni të sigurtë se do të memorizohen dhe do të keni një të ardhme të garantuar në fushën e shkencave kompjuterike.

16 | F a q e

Arbana Ibaj

Detyrat e Sistemit Operativ Sistemi operativ mund të konsiderohet si një grupim teknologjish që mund të jenë ose jo prezente tek të gjithë sistemet e ndryshëm. 1) Boot-strapping Zakonishit sistemi operativ nuk është kodi i parë që ekzekutohet kur hapet kompjuteri, por merr pjesë në butim. Bios-i gjen sektorin e butimit që mund të ndodhet në hard-disk ose ndonjë disk të lëvizshëm. Boot loaderi (pra sektori i butimit) starton kernelin e sistemit operativ ose në sistemet më modernë i jep mundësinë përdoruesit të zgjedhë midis sistemeve operative që mund të jenë të pranishme në disk qoftë edhe 1 i vetëm. 2) Ekzekutimi i programeve Një nga funksionet kryesorë të sistemit operativ është të lejojë funksionimin e programeve aplikativë. Në sistemet moderne çdo program quhet proces dhe kerneli i sistemit operativ së bashku me disa hardware kryesorë është përgjegjës për krijimin, ekzekutimin dhe shkatërrimin e proçeseve. 3) Menaxhimi i memories Tjetër detyrë kryesore e kernelit është të menaxhojë memorjen e sistemit që përdor çdo program. Që prej arkitekturës 80286 të gjitha programet 32-bit kanë në dispozicion memorien e tyre. Pra thuhet se programet funksionojnë në "protected mode" dhe nëse një program përpiqet të ketë akses tek një pjesë e memories jashtë segmentit të tij 4 GB menjëherë shkaktohet një "interrupt" dhë CPU-ja hyn sërish në "supervisor mode" ku mund të ekzekutohet vetëm kodi i sistemit operativ. 4) Metodat e multitasking Le të fokusohemi tek metodat që ofron sistemi operativ për të realizuar "llogaritjet shumëdetyrëshe". Kerneli përfshin një software të quajtur scheduler i cili përcakton se sa kohë do i jepet çdo programi dhe në çfarë rendi. Kerneli i kalon kontrollin një proçesi duke i dhënë mundësinë atij të shfrytëzojë CPU-në dhe memorien e sistemit. Më vonë kontrolli i kthehët sërish kernelit nëpërmjet ndonjë mekanizmi në mënyrë që kerneli t'ia kalojë kontrollin një programi tjetër. Mekanizmi i përdorur mund të jetë njëra nga dy metodat: cooperative multitasking programi aplikativ e cakton vetë se kur do t'i kthejë kontrollin kernelit, dhe preemptive multitasking - një interrupt dërgohet në një interval të caktuar kohe duke i kthyer kontrollin kernelit.

17 | F a q e

Arbana Ibaj

5) Aksesi në disk dhe sistemet e skedarëve Të ofrojë akses në disqe është një detyrë e detyrueshme e sistemeve operativë. Në sistemet më të vjetra sistemi i skedarëve përfshihej në sistem operativ duke bërë që të suportohej vetëm një lloj disku. Në disa sisteme moderne përdoret ajo që quhet VFS( Virtual File System). Përmes VFS sistemi operativ i ofron programeve aplikative mundësinë të lidhen me një pafundësi pajisjesh për mbajtje të dhënash me një variacion të pafundëm sistemesh skedarësh duke u lidhur me driver-in specifik të pajisjes dhe driver-in specifik të sistemit të skedarëve. 6) Puna në rrjet Aktualisht pjesa më e madhe e sistemeve operative suportojnë një mori protokollesh, hardware-sh dhe aplikacionesh për t'u lidhur në rrjet. Kjo siguron ekzistencën e rrjeteve homogjene, pra që kompjutera me sisteme të ndryshme operative të lidhen në të njëjtin rrjet. Lidhja në rrjet mund të ofrojë mundësi të shumta që nga ato më baziket si shkëmbimi i informacionit, e deri duke i mundësuar sistemit operativ të një kompjuteri të përdorë resurset e një kompjuteri tjetër sikur të ishin të tijat si psh. kartën grafike, të zërit etj. 7) GUI Pothuajse të gjithë sistemet kompjuterike modernë përfshijnë një interface të tipit GUI për të komunikuar me to dhe shpesh herë GUI përfshihet në kernelin e sistemit operativ. Kjo ndodh kryesisht me sistemet që përdoren për kompjuterat personale si psh me versionet origjinalë të Microsoft Windows dhe Mac OS. Nga ana teknike interface-i grafik nuk konsiderohet një shërbim që duhet kryer nga sistemi operativ por kjo bëhet për të rritur përformancen e sistemeve. Disa sisteme e ofrojnë GUI-n si program aplikativ të përfshirë në CD-në e sistemit duke i dhënë mundësinë përdoruesit që të instalojë ndonjë interface që është tipike për një sistem tjetër. Disa koncepte të nevojshme: 1. Single task dhe multitasking Single task lejon vetëm një program të punojë në kompjuter dhe pasi e mbyll atë mund të hapësh një tjetër. Multitasking të mundëson hapjen e disa programeve njëherësh, duke u realizuar përmes time sharing (koha e nevojshme që i cakton kompjuteri çdo programi për tu hapur). 2. Command-line dhe visual interface

18 | F a q e

Arbana Ibaj

Interface-i përbën mënyrën përmes së cilës ne komunikojmë me kompjuterin, më saktësisht me një pjesë të tij (soft apo hard qoftë). Kështu interface-i që programet aplikative përdorin për të komunikuar me pajisjet janë driver-at. Ndërsa në këtë rast është fjala për interface-in që na mundëson neve (përdoruesve) komunikimin me software. Command-line quhet interface-i ku përdoruesi duhet të shkruajë komanda nëpërmjet tastierës apo çdo pajisje tjetër që mundëson futjen (input) e tekstit në kompjuter. Ky lloj komunikimi ka qenë tipik për sistemet më të vjetra si psh MS-DOS. Visual Interface – Ose GUI quhen ato mënyra komunikimi me kompjuterin ku përdoruesi mund të “veprojë” mbi atë që sheh në ekran edhe përmes mouse-it apo çdo pajisje tjetër që lejon komunikimin e përdoruesit me kompjuterin në mënyrë vizive përveç tekstit. Ky lloj interface përdoret nga pothuajse të gjithë sistemet kompjuterike aktualë. Disa sisteme operative që përdorin interface visual janë familja familja e sistemeve Microsoft Windows, Mac OS X etj. 3. Disk partition Ndarje llogjike e hard-diskut e cila mund të manipulohet sikur të ishte pjesë e veçantë fizikë. Arsye kryesorë e ndarjes së hard-diskut në particione është krijimi i një pjese të vecantë ku do të instalohet sistemi operativ ose instalimi i më shumë se një sistëmi operativ. 4. Boot-order Rradha sipas së cilës biosi (me anë të mini-programit boot-strap) kërkon për diskun e sistemit nga ku duhet bërë butimi i kompjuterit. Mund të ndryshohet me anë të setup-it. 5. Device driver Program që lejon komunikimin me një pajisje, pra dërgimin e komandave ose marrjen e informacionit nga pajisja dhe njëkohësisht krijon ndërfaqen e kërkuar nga sistemi operativ apo një software i çfarëdoshëm për ta realizuar këtë komunikim. Device driveri varet nga pajisja dhe gjithashtu është specifik ndaj sistemit operativ.