Principiile De Baza Ale Informaticii

www.cartiaz.ro – Carti si articole online gratuite de la A la Z

BAZELE TEHNOLOGIEI INFORMATICII CURS 1 PRINCIPIILE DE BAZA ALE INFORMATICII In desfasurarea activitatii economice a unei firme un rol important il au culegerea, stocarea, prelucrarea si transmiterea informatiilor privitaore la procesele tehnico-economice aferente activitatii desfasurate. Informatiile astfel obtinute se utilizeaza pentru conducerea curenta cat si pentru fundamentarea deciziilor privind evolutia firmei. Prin system informational se intelege ansamblul tehnico-organizatoric ce are ca obiectiv obtinerea informatiilor necesare pentru fundamentarea deciziilor in procesul de conducere Sistemul informatic reprezinta ansamblul format ddin sistemul de echipamente si sistemul de programe aferente S.INFORMATIONAL = S. INFORMATIC + FLUXURI INFORMATIONALE FUNCTIILE SISTEMULUI INFORMATIC F.C.C.

F.I.

F.P.

F.Ie

F.M. F.C.C. – functia de comanda si control F.M. – functia de memorare F.I. – functia de intrare F.P. – functia de prelucrare F.Ie. – functia de iesire −► - informatie ═►- comenzi Functia de intrare - permite introducerea manuala a informatiei in system sau preluarea acesteia dintr-o retea de comunicatie - informatia se va prelucra imediat sau se stocheaza in vederea prelucrarii ulterioare - informatia va fi transmisa mai departe prelucrata sau neprelucrata Functai de memorare si regasire a informatiei 1

www.cartiaz.ro – Carti si articole online gratuite de la A la Z -

este influentata de capaciatatea de stocare a inforamtiei si de viteza de acces la datele stocate informatia poate fi pastrata in memoria interna pentru datele aflate in curs de prelucrare, memoria externa pentru datele care se consulta la anumite perioade de timp, suporturi electronice de arhivare a informatiei ce se consulta mai rar

Functia de prelucrae a informatiei = functia aritmetica si logica - realizeaza conversia informatiei analogic - digital – analogic pentru compatibilitate cu dispozitivele de intrare sau iesire analogice conectate la sistemul informatic - transferal informatiei pe diverse suporturi de stocare - permite crearea si intretinerea (adaugare, modificare, stergere, inserare) bazei informationale a sistemului informatic - tratarea informatiei prin diverse operatii asupra formei (texte, documente, imagini) sau a continutului (date) dar si operatii logice - consultarea in timp real a informatiei, utilizand programe de cautare, selectare, transmitere - punerea informatiei in forma dorita la iesire Functia de comanda si control a sistemului - permite alocarea optima a resurselor sistemului, referitoare la echipammente, memoria interna, baza de programe si baza informationala - realizeaza controlul proceselor de intrare, prelucrare si iesire in functie de natura si specificul operatiilor, de destinatia si de modul de transmitere a rezultatelor Functia de iesire a informatiei din system - trebuie sa tina cont de urmatoarele criterii: natura informatiei transferate la iesire - natura suportului pe care se va transforma informatia - destinatarul - mijlocul de comunicare - functiile determina unitati functionale care determina componentele materiale si in final cele hardware - sistemele de programe -> componenta informationala -> resurse software

CODIFICAREA INFORMATIEI CODURILE - reprezinta conventii de reprezentare a datelor prelucrate, utilizand calculatoare electronice inclusive comenzi necesare in teletransmisii informatice - reprezentarea datelor se face utilizand sistemul de numeratie binary (0,1) - codificarea reprezinta modul de combinare a bitilor 0 sau 1 pentru exprimarea unor semen sau comenzi in memoria interna sau externa a computerului - dupa natura semnelor pe care le pot reprezenta, codurile pot fi numerice sau alfanumerice CODURI NUMERICE - la reprezentarea celor 10 cifre se adauga semnul algebric si punctual zecimal fiind necesar CODURI ALFANUMERICE - permit reprezentarea semnelor numerice, alfanumerice, alfabetice si a celor speciale - primul cod – codul ASCII – foloseste o codificare pe 7 biti cu o capacitate de redare de 128 de semen din care 32 utilizate in teletransmisia datelor 2

www.cartiaz.ro – Carti si articole online gratuite de la A la Z - este utilizat pt micro si minicalculatoare CODUL EBCDIC – foloseste o codificare pe 8 biti ceea ce inseamna o capacitate de redare de 8 2 =256 de semen dintre care 32 utilizate in teletransmisii de date - era utilizat pe generatii de calculatoare anterioare actualelor PC-uri

CLASE DE CALCULATOARE

a) b) c) d)

Clasificarea calculatoarelor se poate face dupa: a) capacitatea de memorare b) viteza de prelucrare a informatiei c) complexitatea arhitecturala d) tipuri de aplicatii ce pot fi prelucrate e) tipologia perifericelor f) costul echipamentelor Pana in anii ’80 calculatoarele se clasificau in: a) mici b) medii c) mari Dupa aparitia microcalculatoarelor s-a trecut la o noua clasificare microcalculatoare minicalculatoare mainframe supercalculatoare a) MICROCALCULATOARE - echipamente electronice de calcul a caror arhitectura e construita in jurul unui processor (UCP – unitate centrala de prelucrare) - arhitectura UCP relative simpla - periferice lente dar diverse, usor de instalat si de configurat - viteza de prelucrare relative mica (0.5-4 MIPS = milioane de instructiuni pe secunda) - capacitatea de memorare limitata (640 KB – 64 MB) cu posibilitate de adresare pana la nivel de GB - permit lucrul individual sau in retea - costuri reduse b) MINICALCULATOARE - echipamente electronice de calcul construite dupa o tehnologie clasica avand o structura modulara capabila sa satisfaca cerintele de lucru ale unei organizatii - permit lucrul simultan al mai multor utilizatori - prezina una sau mai multe procesoare - capacitate de stocare mare - viteza de prelucrare 1-10 MIPS - unitati periferice rapide c) MAINFRAME - echipamente electronice menite sa satisfaca cerintele de lucru ale marilor organizatii - unitati centrale foarte rapide cu mai multe procesoare

3

www.cartiaz.ro – Carti si articole online gratuite de la A la Z - memorie interna si externa foarte rapide si de capacitate mare - periferice foarte rapide - viteza de prelucrare 10-100 MIPS - mii de terminale conectate la mainframe - zeci si sute de mii de dolari d) SUPERCALCULATOARE - echipamente electronice de calcul cu resurse harware si software foarte mari utilizate in ramuri de varf (industria de aparare , cerceatre, aeronautica) - viteza peste 1000 MIPS - costuri la nivel de 106 $

4

CURS 2

SISTEME DE CALCUL

-

-

Sisteme de calcul – MONOPROCESOR MULTIPROCESOR S.C. MONOPROCESOR se caracterizeaza prin executarea instructiunilor in mod secvential la un moment dat fiind executata o singura instructiune S.C. MULTIPROCESOR – pentru executarea mai multor instructiuni la un moment dat MULTIPROCESAREA – SIMETRICA (cand procesoarele au statute egal) ASIMETRICA (cand exista processor Master si procesor Slave) Procesorul Master – rol de coordonare si control a aplicatiilor Procesorul Slave – permite executia independenta a unor module ale aceluiasi program Din punct de vedere al timpului de procesare utilizat exista: 1. Sistem cu processor Master si procesoare specializate pe clase de operatii 2. Sistem cu procesoare independente, cu sarcini de calcul proprii Sistemul PIPELINE – instructiunile sunt descompuse in microinstructiuni si executate pe un canal (PIPELINE) Sisteme VECTORIALE – presupun executarea unui vector de operatiuni asupra aceluiasi set de date Sisteme de tip MASIV – presupune o unitate de comanda-control si mai multe unitati aritmetice Sisteme cu procesoare PARALELE – procesorul executa la un moment dat instructiuni diferite apartinand aceluiasi program

MICROPROCESORUL circuit integrat ce contine UCC (unitatea de comanda-control), UAL (unitatea aritmetica si logica) - UCC – prelucreaza instructiunile programelor ce ruleaza furnizand semnale de comanda pentru functionarea unitatilor si dirijand schimburile de informatii

COMPONENTE CONTORUL ORDINAL – localizeaza un program aflat in memorie, furnizand adresa de memorie pentru instructiunea aflata in curs de executie si pentru urmatoarea instructiune de executata - contine 4 registrii de segment si un pointer de instructiuni: - registrul de segment de cod – indica pozitia unui program in memorie - registrul de segment de date –localizeaza datele folosite de programul in curs de executie - registrul de extrasegment - suplimenteaza registrul de segment de date - registrul de segment de stiva – localizeaza stiva calculatorului Stiva – zona de memorie unde se vor depune instructiuni Registru de instructiuni – are rol de a stoca instructiuni de executat Decodorul de instructiuni – recunoaste functia definite de instructiunea de executie

5

-

deosebeste grupul de operatiuni elementare care semnifica citirea, scrierea, transferal, afisarea, imprimarea, saltul la o noua adresa contine un set de indicatori de conditie stocati in registrii de conditie care au rol de configurare si de semnalare a starii sistemului 1) INDICATORI PENTRU A CARACTERIZA REZULTATELE OPERATIILOR ARITMETICE Ex: - indicatorul zero – semnifica, semnalizeaza rezultatul nul indicatorul de transport – semnifica saltul catre urmatoarea pozitie indicator de semn – semnalizeaza rezultatul negative indicator de transport auxiliar – semnifica transportul la primii 4 biti indicator de departare – semnaleaza un rezultat prea mare indicator de paritate – daca un rezultat este par sau impar 2) INDICATOR PENTRU CONTROL - indicator de directie – permit controlul operatiilor interactive - indicator de intreruperi – prin care se permite controlul intreruperilor prin activarea sau dezactivarea acestora 3) INDICATOR DE URMARIRE – prin care se permite gestionarea executiei pas cu pas a instructiunilor 4) INDICATORI SPECIALI – indicatori pentru urmarirea texturilor imbricate 5) INDICATORI PENTRU CITIREA NIVELULUI DE ACCES INTRARI SI IESIRI – idicatori pentru intreruperi virtuale – multitasking CEASUL INTERN – are rolul de a distribui rezultatul impulsurilor pentru sincronizarea operatiunilor elementare care se efectueaza in cursul derularii unei instructiuni CIRCUITELE DE COMANDA – permit efectuarea unei anumite actiuni asupra unitatilor comandate dupa ce s-au format diferitele comenzi corespondente operatiunilor elementare UAL – unitatea aritmetica si logica - prelucreaza informatia prin calcule matematice si functii logice - contine dispozitiv de lucru si dispozitive de stocaj intermediar Dispozitia de lucru – contine registrii aritmetici (pt operatii matematice de calcul si op simple) registrii logici (pt texte, ramificatii si iteratii = repetari succesive) Dispozitive de stocaj intermediat = contin registrii si memorii specializate de capacitate limitata pentru inregistrarea la fiecare operatie a operanzilor si a rezulatelor intermediare

CARACTERISTICILE MICROPROCESOARELOR: • • •

Viteza de lucru care depinde de frecventa ceasului intern, dimensiunea registrilor, latimea magistralei de date, tipul constructive, existenta si dimensiunea memoriei cache Capacitatea maxima de memorie pe care o poate accesa Setul de instructiuni pe care le poate executa

TIPURI DE ARHITECTURI DE MICROPROCESOARE: Criteriul de clasificare, modul de tratare a instructiuni in cod masina Pentru aplicatii in curs de executie: CISC, RISC ARHITECTURA CISC implementeaza in decodorul de instructiuni peste 1000 de instructiuni instructiunea se descompune in microinstructiuni (instructiuni elementare) o instructiune complexa se poate executa intr-unul sau mai multe cicluri de baza ARHITECURA RISC - implementeaza in decodorul de functiuni UCC un set redus de instructiuni - ca urmare se utilizeaza un nr minim de instructiuni cu o lungime fixa, cu o codificare intense si care sunt des utilizate

6

- se va optimiza functia pentru cea mai rapida executie - sunt mai rapide cu 50-70% decat arhitectura CISC si permit prelucrarea paralela a maim ultor aplicatii ex: SPARC, POWER PC, ALFA ARHITECTURA POWER PC - este o arhitectura de tip RISC - UCC contine 2 unitati de decodare, una pt instructiuni si una pt date, iar UAL contine 3 unitati: pt calcule in virgule mobile, pt decizie - Magistrala de date este pe 64 biti, iar magistrala de adresa pe 32 biti - Este o arhitectura hiper scalar ceea ce inseamna ca se permite executia de la 3-6 comenzi pet ac - Poate contine memorie cache cu zona pt date si o zona pe instructiuni - Dispune de o functie pevizionala de decizie statistica prin care se anticipieaza desfasurarea programului dupa instructiuni de salt - Se stabilesc anticipat adresele de salt la instructiuni conditionale prin analiza sirului de asteptare a comezilor

FUNCTIONAREA PROCESORULUI (SCHEMA) 1. Instructiunea in curs de executie extrasa din memorie si incarcata in unitatea de comanda 2. Unitatea de comanda decodeaza instructiunea recunoscand functia si trimite un ordin de pregatire a unitatii UAL 3. Unitatea de calcul declanseaza transferal de date ce urmeaza a fi prelucrate, catre unitatea specializata in tratarea lor 4. Unitatea aritmetica si logica executa prelucrarea potrivit functiei, instructiunii in curs de executie 5. Rezultatul prelucrarii fie ca este stocat in memorie pentru procesari viitoare fie ca este transmis catre un echipament de iesire -

PROCESORUL

CEASUL INT.

INSTRUCTIUNI

1

REGISTRUL CONTOR ORD. DEC. DE FCTII.

3

DATE

CIRCUITE UAL

2

4

DISP DE LUCRU DISP DE STOCAJ INTERMEDIAR

5

REZULTATE

7

CURS 3 MEMORIA INTERNA MEMORIA INTERNA este un dispozitiv electronic, de stocare a informatiei sub forma binara in circuite integrate. Din punct de vedere fizic pe placa de baza exista sloturi in care se fixeaza plachete (bancuri de memorie). Memoria are o structura verticala cu linii si coloane, locatia de memorie este identificata printr-un cod, care da adresa locatiei de memorie CARACTERISTICI 1. DIMENSIUNEA LOCATIEI DE MEMORIE ADRESABILA - Reprezinta cantitatea de informatie binara care poate fi stocata intr-o locatie de memorie. - Aceasta da si lungimea cuvantului de meorie. - Cuvantul de memorie = unitatea informationala compusa din caractere, tratata ca o entitate si stocata la o locatie de memorie - Este compatibila cu registrul de instructiuni si cu latimea magistralelor de date si adrese 2. CAPACITATEA MEMORIEI INTERNE - repr volumul informaiilor ce pot fi stocate in memoria interna - avem valori de la 640 ko – 128, 256, 512 MB, 1 GB o=B (bite) 3. TIMPUL DE ACCES - repr timpul necesar unui circuit integrat de memorie pentru a localiza un bit de informatie - de la 700 ns → 200 ns 4. TIMPUL MAXIM DE RASPUNS - repr intervalul de timp de la momentul primirii de la processor a comenzii de citire scriere si momentul depunerii pe magistrala de date a valoriii citite sau descries 5. COSTUL MEMORIEI CONFIGURAREA MEMORIEI RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) -exista 4 zone –memoria conventionala - memoria superioara - memoria expandata - memoria extinsa TIPURI DE MEMORIE RAM - memoria imediata (cache) - memoria pentru imprimanta (printer-buffer) - memoria video (video-ram) - memoria umbra (shadow-ram) - memorie CMOS MEMORIA RAM - contine datele de prelucrat, programele ce vor prelucra datele si rezultatele prelucrarilor - d. p. d. v. constructive cuprinde circuite foarte mici incarcate cu sarcina electrica - este o memorie volatile (informatia se pasrteaza atat cat calculatorul e functional)

-

adresarea se face prin adresa de linie si adresa de coloana o pagina de memorie e domeniul din memorie care are aceeasi adresa a liniei SRAM (static ram) DRAM (dynamic ram) SRAM - formata din circuite bistabile care pot avea 2 stari: inchis, deschis - este de 5 ori mai rapida decat DRAM - mai scumpa si mai voluminoasa - se foloseste pt memoria cache DRAM – circuite de memorie de dimensiuni reduse pt stocarea sarcinilor electrice - lucreaza cu pagini de memorie si implica reimprospatarea periodica a informatiei - pot lucra sincron sau asincron - d. p. d. v. constructive avem: SIMM (single inline memory modules) si DIMM (dual inline memory modules) Citirea, Scrierea

-

microprocesorul prin contrilul ordinal trimite madulului de memeorie adresa liniei si a coloanei se citesc toate locatiile liniei depozitand informatia intr-un preamplificator de citire cu rol de buffer utilizand adresa coloana se va extrage informatia de la locatia dorita se goleste continutul preamplificatorului de citire

Semnale utilizate : - RAS (row address strobe) – semnal validare adresa linie - CAS (column address strobe) – semnal validare adresa coloana Configurarea memoriei RAM - MEMORIA CONVENTIONALA – ocupa primii 640 kB – 400 → 500 Sistem de operare - 200 – 240 Aplicatii - contine sistemul de operare: - COMMAND COM - CONFIG SYS COMMAND COM – zona system ce tine evideanta fisierelor deschise CONFIG SYS – fisierul cu configuratii specifice BIOS (basic input output system) contine operatii elementare incarcate din memoria ROM Aplicatie – program care ruleaza sub DOS si folosesc spatial ramas neocupat din zona. DOS – MS-DOS - PC-DOS MEMORIA SUPERIOARA (HIGH MEMORY) - zona sit intre 640 si 1024 KB (1 MB) - contin functiile interne ale sistemului - sunt incarcate pe portiuni din BIOS, rutine din ROM (rutine din BIOS) video RAM (pt stocarea numerica a infromatiei video) iar in zona nefolosita ruleaza aplicatii rezidente TSR (terminate and stay resident) si drivere (kit instalat) MEMORIA EXPANDATA (EMS – extended memory specification) - ocupa zona de la 1 MB la 32 MB - e folosita pt stocarea datelor nu pt rularea programelor

-

nu poate fi accesata in mod direct de processor, accesarea se face printr-o fereastra de 54 Kb (ko) situate la adresa 832 in memoria superioara exista pe placa adaptoare circuite speciale de comutare si amplasare care realizeza acest transfer placa adaptoare contine segmente de 64 ko – insa la un moment dat poate fi accesat doar un singur segment => memorie lenta este impartita in pagini logice de 16 ko care sunt realocate si commutate in vederea accesarii de catre proceosr

MEMORIA EXTINSA - se afla deasupra granitei de 1 MB si poate ajunge si la nivel de GB - lucreaza in mod de lucru real pentru primul MB (no) si mod de lucru protejat pt memoria extinsa - se realizeaza divizarea memoriei extinsa in zone de un MB si accesarea acestora permitand executia multitasking - astfel, pot fi mai multe sesiuni de lucru cate una pt fiecare zona - gestionarea memoriei extinse o face un driver specializat de memorie extinsa MEMORIA CACHE - formata din circuite integrate de memorie de tip SRAM - au un rol de memorie tampon intre microprocessor si memorie RAM - are o capacitate redusa 128 - 256 – 512 KB - este foarte rapida, lucrand in mod direct cu procesorul - tipuri: CACHE PRIMAR – memorie integrate direct pe processor CACHE SECUNDAR – compusa din cicluri SRAM foarte rapide cu dim intr 32-512 ko plasata intre processor si memoria interna - gestionarea se poate face dupa 2 principii: FIFO – se vor sterge datele in ordinea vechimii acestora LRU – last recent in use - se ster datele care au fost mai rar utilizate

CURS 4 ECHIPAMENTE PERIFERICE -

dispozitive conectate si controlate de calculator asigura conexiunea intre calculator si mediul exterior (om) pot asigura stocarea unui volum de date

TASTATURA - principal echipament de introducere a datelor in PC - d. p. d. v. a dispunerii tastelor avem 4 serii de taste diferite: - blocul alfa-numeric: taste alfabetice, taste bifunctionale si character speciale, taste de control si validare - blocul taselor functionale: taste functionale F1-F12 (F24) si tastespeciale - blocul tastelor de deplasare si pozitionare - blocu tastelr numerice MOUSE-UL - dispozitiv periferic de intrare a carui deplasare pe o surafata plana va genera deplasarea corespunzatoare a cursorului pe ecran - se poate conecta la un port serial sau parallel - poate avea diverse variante d.p.d.v. constructive: mouse cu bila, mouse optic, trackball SCANNER-UL - periferic de intrare care numerizeaza informatia - tipuri: alb-negru si color - d.p.d.v. constructive: handscanner, scanner cu tractor, flatbed - unele pot avea adaptoare de transparenta - rezolutia – 300 d/I (dots/inch) – 600 – 1200 – 2400 MONITORUL - dispozitiv periferic de iesire care permite afisarea temporara a informatiilor - fiecare character e definit printr-un ansamblu de puncte alese dintr-o matrice CARACTERISTICI: 1.Atribute de vizualizare: - palpairea caracterelor (afisarea alternativa cu neafisarea caracterelor) - afisarea in video invers 2. Stralucirea: -intensitatea luminoasa a caracterelor 3. Gradul de finite al afisarii – nr de puncte adresabile din matricea de caractere (5x7 pcte/7x9 pcte) 4. Dimensiunea unui ecran – lungimea diagonalei exprimate in inchi (12,13,14,15,1,17,18,19,20,21,…) 5. Capacitatea de afisare a ecranului = nr de linii si coloane ce pot fi afisate 6. Rezolutia grafica – nr de puncte adresabile de pe ecran (dpi –[asul punctului sau distanta dintre doua puncte successive) dpi cat mai mic TIPURI CONSTRUCTIVE – ecrane monografice/simple (320x200 pixeli)

- ecrane semigrafice (640x480 pixeli) - ecrane grafice (1024x768 pixeli) -dupa tipul placii / adaptorul graphic: - monitorul MDA –permite afisarea textelor alb-negru - monitorul CGA (colour graphic adaptor) – afiseaza graphic in 4 culori - monitor HGC (Hercules graphic adaptor) - alb-negru, text, grafica - EGA (enhased graphic card) – text, grafica pe 16 culori - VGA (video graphic adaptor) – afiseaza grafica pana la 256 de culori - SVGA (super VGA) 7. Rata de improspatare a afisarii (mHz) – nielul confortului visual 60mHz – 100mHz - TFT – cu tub catodic - LCD – nu genereaza radiatii - imagine mai buna - frecventa redusa - timpul de raspuns – in cat timp se creeaza imaginea – 2ms – f bine IMORIMANTA - echipament periferic de iesire ce permite afisarea pe hartie a informatiilor CARACTERISTIC 1. Calitatea imprimarii/rezolutia – nr de puncte tiparite pe inch (1440) 2. Viteza = caractere/s = cps, ppm = page per minute 3. Mod de alimentare – manual, semiautomat, automat 4. Zgomot – zgomotoase, silentioase 5. Nr de fonturi pe care le poate tipari, timpul acestora si compatibilitaea 6. Capacitatea de emulare a imprimantei – capacitatea de recunoastere a limbajului de control al altei imprimante 7. Costul – in functie de tipul constructive si de performante 8. Conectivitatea – port serial/parallel 9. Cromatica –alb-negru/color 10. LLatimea carului – nr de coloane tiparibile (80 – peste 100)\ CLASIFICARE 1. Imprimante orientate pe caractere (tiparesc un character dintr-o data) - imprimante cu impact - imprimante cu ace/matriciale – fiecare character format dintr-o matrice de ace - imprimante chimice – se bazeaza pe imprimarea imaginii pe o foaie tratata chimic prin ardere sau presiune (FAX) 2. Imprimante orientate pe linie – rapide, zgomotoase 3. Imprimante orientate pe pagina - imprimante cu jet de cerneala – incarcarea unor particule de cerneala cu sarcina electrica si directionarea lor pe pagina - imprimate laser – fiabile, rapide, bune

CURS 5 MEDII DE STOCARE IN MASA A INFORMATIILOR SUPORT TEHNIC DE DATE - orice dispozitiv fizic, capapbil sa inregistreze, sa conserve si sa restituie informatii. MEMORIE DE MASA – medii de stocare in masa a informatiei CRITERII DE CLASIFICARE A MEMORIEI EXTERNE 1. Dupa reutilizare la inregistrare : - Suporturi read-only - Suporturi reinscriptibile (hard, disk…) 2. Dupa viteza de transfer a datelor: - suporturi de viteza mica - suporturi de viteza mare 3. Dupa organizarea datelor pe suport - organizare secventiala - organizare dinamica 4. Dupa modalitatea de regasire a inregistrarilor - medii adresabile (adresa sector) - medii neadresabile 5. Dupa utilizare: - pt stocare curenta - pt back-up (copie de siguranta) 6. Tehnica de citire-scriere - suporturi magnetice - suporturi magnetico-optice DISCUL MAGNETIC (platan) – este un disc rigid din aliaj de aluminiu sau flexibil din oxizi de fier, peste care se depune un strat magnetic din oxizi de fier si rasina adeziva PRINCIPII DE FUNCTIONARE - Discul este impartit in piste si sectoare, pe fiecare pista fiind depus un strat magnetic - Bitii de informatie sunt dispusi in serie pe fiecare pista. - Materialul magnetic de pe pista este orientat in mod corespunzator de catre campul electro-magneetic generat in capul de citire-scriere - Adresabilitatea este o proprietate specifica a fiecarei locatii care permite localizarea pozitiei fiecarei inregistrari fara ambiguitatea, independent de continut - Adresa fiecarei inregistrari este data de adresa pistei si de adresa sectorului. - Sectorul poate avea o capacitate de la 128 – 1024 octeti

-

O inregistrare este de forma: prefix, zona de date, sufix (prefix – nr sectoului, sufix – cifra dde control) Un cilindru reprezinta tottalitatea discurilor egal departate de ax Inregistrarea spatiilor pe disc se poate face in mod continuu sau cu spatii inter inregistrari Datele pot fi stocate in blocuri care pot cuprinde mai multe sectoare

ARHITECTURILE – FBA – arhitecturi in blocuri fixe - CKD – arhit in blocuri de dimensiune variabila - MZR – arhit. zonata TIPOLOGIA DISCURILOR 1. Discul flexibil (discheta) - tipul este dat este diagonala in inchi a discului 5 inchi, 8 inchi, ,5,25 ,3,25 ,3,5 - densitatea este data de nr de biti/inchi: - densitatea longitudinala – nr de pixeli/onchi - densitatea liniara - nr de biti/inchi - coercivitae – exprimaintensitatea campului magnetic necesar pt inregistrare. - se masoara in Oe - viteza –este data de nr de rotatii/min - tipul materialului pt suport – ferita, cobalt, bariu 2. Discul fix - este realizat dupa o tehnologie de tip W\inchester, care presupune mai multe discuri si capete de citirescriere intre ele Caracteristici: - nr de discuri: 2,3,…,11 discuri - format CAV (viteza unghiulara constanta) - viteza de transformare a informatiilor - timpul mediu de acces (timpul necesar pt localizarea informatiilor); 7,8,5 milisecunde\ - pretul” sub 1 $/GB - unitatea de transfer a informatiei o reprezinta cluster-ul - Densitate – transversal, longitudinala - Formatare – logica – format C: - fizica – formatare mai importanta 3. Alte tipuri de discuri - discuri ZIP – 25-100 MB - discuri BERNOULLI – 25-100 mb –DURABILE - banda magnetica – dispozitiv de stocare a informatiilor pe support neadresabil ceea ce implica citirea secventiala a informatiilor. Avantaje: spatiu mare, ieftin si comod. Dezavantaje: este neadresabil. Pot fi de tipul DC (data cartridge) sau MC (mini). Inregistrarea se face in blocuri fizice (streamere) + spatii inter blocuri (gap-uri). Se utilizeaza mai putin - discul optic – permite memorarea numerica a informatiei poate sa fie de tip CD sau DVD. Capacitatea 700 MB CD, 4,7 GB DVD. Poate sa fie de tip read only sau reinscriptibile.

MAGISTRALE DE COMUNICATII Magistrala – repr un traseu electronic prin care comuinica echipamentul Caracteristici – latimea magistralei si frecventa de tact Tipuri de magistrale: - magistrale de date - magistrale de adrese - magistrale de comenzi Magistrala de date – ansamblu de linii paralele (8, 16, 62, 54) prin care circula fluxul de date. Fluxul de date poate contine instructiuni cautate in memorie , date de intrare-iesire, date intermediare pt stocare Tipuri de magistrale – maistrala interna – asigura comunicatia intre multiprocesor si si memoria interna - magistrale externe – asigura comunicatia intre processor si echipamente periferice - magistrale de extensie – leaga procesorul de conectori de extensie Magistrala de adresa – permite identify. Locatiei de memorie care va intra in actiune . Adresele de memorie repr locatii de unde sunt citite instructiunile, sunt extrase datele sau se depun rezultatele prelucrarilor Magistrala de comenzi – asigura comunicatia intre processor si echipamentele periferice

Interfetele calculatorului - Asigura legatura intre processor si periferice, sunt specifice perifericelor Ex: Placa sau adaptorul video - comunicatia poate fi asincrona (seriala) sau sincrona (paralela) - conectorii de extensie permit atasarea ulterioara de noi echipamente (8,16, 32 biti) Placa de baza contine procesorul, memoria interna, magistralele de comunicatie, conectorii de extensie, CHIPSET – circuit integrat care are rol in organizarea procesarii

CURS 6 TIPURI DE MEMORIE RAM 1. Mem. CACHE 2. Mem. Tampon pt imprimanta (PRINTER BUFFER) -este locul unde se pastreaza datele ce urmeaza sa fie tiparite pan ace imprimanta le poate prelucra 3. Mem. video (VIDEO RAM) – permite afisarea unei graficce video complexe 4. Mem. Umbra (SHADOW RAM) – copiaza informatii din ROM in RAM, avand ca rezultat cresterea vitezei de procesare 5. Mem. Intre tesut (INTERLEAF) – este o memeorie de tip RAM impartita intr-un nr par de bancuri de mem; bitii secventiali fiind stocati in bancuri alternative. Adresele dintr-un banc sunt adrese pare, iar din celalalt, impare. Au ca rezultat eliminarea anumitor timpi de asteptare 6. Mem. CMOS –este un tip de mem RAM semipermanenta care contine informatii esentiale despre calculator: - memoria disponibila - tipul monitorului - data si ora curenta - parola,etc. -informatiile snt permanente

MEMORIA ROM -

este formata dintr-un singur circuit integrat care contine un ansamblu de registrii nu poate fi stearsa ci permite doar citirea contine inf despre operatiile de baza ale calculatorului contine BIOS-ul care controleaza modul cum informatiile sunt transferate intre monitor, tastatura, unitatea de mem externa, mem RAM si ROM

1. Tipul PROM -se poate reprograma o sg data de catre utilizator in conditii speciale. Odata programata, devine ROM 2. EPROM – poate fi stearsa total (cu ultraviolete) si reprogramata cu aj unui dispozitiv special, numit reprogramator de memorie 3. EEPROM - poate fi stearsa total sau selective si reprogramata cu aj unui programator de memorie

PLACA DE MEMORIE contine processor, mem interna, magistralele de comunicatie, conectorii de extensie si de chipset CHIPSET = circuit integrat cu rol in organizarea procesarii Prin norma PLUG & PLAY se intelege capacitatea unui echipament de a recunoaste perifericele conectate

16

ECHIPAMENTE MULTIMEDIA\ Multimedia este o metoda de prezentare a informatiilor utilizand calculatorul, folosind mijloace de comunicare:text, graficaa, sunet, imagine, care pun accentual pe interactivitate Prin calculator multimedia se intelege system electronic de calcul standard pt programele multimedia Standardul a fost elaborate de MPC Consortiu din care fac parte Microsoft, Zemitle, Tandi COMPONENTE: placa de sunet, modem, dispozitive de iesire (difuzoare), CD/DVD Magistrala de comenzi Magistrala de date

M I C R O P R O C E S O R

RAM

I

Magistrala de adrese

P E R I F E R I C E

SISTEMUL DE PROGRAME Cuprinde programe de baza, programe applicative, programe specializate Progamele de baza cuprind programe de exploatare, programe utilitare si de serviciu, programe traducatoare Programe de baza au rol in gestionarea resurselor sistemului. a) Programele de exploatare asigura alocarea si controlul resurselor sistemului si totodata asigura indeplinirea functiilor de exploatare. Prog. De exploatare contin sistemul de operare care are urmat functii: gestionarea prelucrarilor, gestionarea intrarilor si iesirilor, gestionarea fisierelor, comunicarea cu utilizatorul b) Programe utiliatre si de serviciu au rol in folosirea eficienta a resurselor fizice si logice ale sistemului la executia aplicatiei c) Programele traducatoare au rol de a transforma instrunctiunile din limbaj de programare in coduri executabile Ex: ansambloare, macroasambloare, compilatoare si interpretoare de comenzi Programele applicative – permit dezv aplicatiilor informatice sau pot asista utilizatorul la creareea de aplicatii Exp: procesoare de texte, de tabele, de grafice; programe de gestiune a bazelor de date Programele specializate – sunt aplicatii software destinate endeplinirii unui obiectiv Exp: progr de contabilitate, progr de gestiune bancara, rpogr de gestiune hoteliera, etc.

17

COMUNICARE INTRE APLICATII Se face utilizand 2 tehnologii: tehn clipboard, tehn Ole

TEHN CLIPBOARD presupune existenta unei zone de mem interna (buffer) gestionata de un utilitar numit clipboard viewer. Acesta permite salvarea temporara a informatiilor salvate de utilizator. Pot fi salvate intr-un fisier de tip clp.

TEHN OLE (Object Legate/Linked si/sau encapsulate) -este tehn care permite crearea de doc complexe folosind utilitare sub windows Prin doc complexe se intelege un doc care contine obiecte (informatii) create cu utilitare diferite: texte, imagini, desene, secvente audio, secvente video etc. Utilizatorul nu-si va pune problema compatibilitatii intre dtele utilizate sau pt gasirea si stocarea aplicatiei cu care a fost creat obiectul respective. Aplicatia se starteaza in mod automat la dublu clik OLE cuprinde un set de servicii care ofera utilizatorului posibilitatea de a-si crea documente complexe. OLE contine un set extensibil de protocoale de comunicatie intre aplicatii implementate prin biblioteci de tip DLL care permit unei aplicatii sa foloseasca servicii furnizate de alta aplicatie. Un obiect este o unit software create de o aplicatie sursa sau server si utilizat de o aplicatie destinata sau client. Un obiect incapsuleaza inf referitoare la aplicatia care l-a creat . Inf pot fi native: utile aplicatiei server sau pot fi inf de prezentare: utile aplicatiei client. O aplicatie server are rolul de a crea/edita diferite tipuri de obiecte pt aplicatia client. Aplicatia client are rolul de a primi , a stoca si a prezenta obiectele intr-un document complex. Op OLE : lipire, incapsulare, legare 1) Lipire: edit + copy, edit + paste 2) Incapsulare : edit + copy , edit + paste special, paste 3) Legare: edit + copy, edit + paste special, paste link

INTERNET -

este cea mai mare retea de comunicatie mondiala, este dezv in peste 200 de tari, in peste 5 mil de retele eterogene. Viteza de crestere foarte mare Administrare – s-a organizat un comitet RIPE de coordonare la nivel European; s-a dezv reteaua EPONE cu 6 moduri principale de comunicare la nivel European: Roma, Londra, Srajevo, Stockholm, Peste 70 de retele de tip ITP-conex cu SUA si Japonia S-a creat in 1992 ISOC o asociatie de voluntari care discuta noile tehnologii si definesc strategii de dezv. Annual se intruneste un consiliu pt a studia evolutia pe termen lung privind arhitectura internetului D.p.d.v ethnic exista IETF, care are un secretariat permanent si grupuri de lucru pe diverse probleme Tot IETF realizeaza alocarea adreselor

18

-

Principalele servicii oferite: posta electronica, transfer de fisiere, conectarea la distanta, difuzarea stirilor, discutii de grup, cautarea de fisiee si www. - Adresarea in intenet: o adresa de internet = adresa retea - = adresa host - Adresa de retea constituie o interfata cu o retea omogena si e data de IETF - Adresa de host este data de administratorii retelelor Server - placi de retea – una pt reteaua interna Adresa data sub forma aaaa.bbbb.cccc.dddd Clase de adrese Adresa de clasa A:0 - adresa de retea 7 biti - adresa de host 24 biti Valorile sunt de la 1.0.0.0 la 127.255.255.255 0 000 0001 = 1 0 111 1111 = 27 + 26 + 25 + 24 + 23 + 22 + 21 + 20

1+1 =10

0 111 1111+ 1 1 000 0000

Clasa B 10 - retea pe 14 biti host pe 10 biti 128000 → 191 255 255 255 1 000 0000 =128 1 011 1111 =191 - in SUA, Canada, Franta, Germania, Japonia, Marea Britanie, Australia Clasa C 110 - host pe 8 biti retea 21 biti 192000 → 223 255 255 255 1 100 0000 = 191 1 111 1111 = 223 Clasa D 1110 – adresa multistatie pe 28 biti 1 110 0000 234 → 239.255.255.255 1 111 1111 Clasa E 1111 – adresa multistatie 1 111 1111 = 240 1 111 1111 = 255 240 → 255.255.255.255 Adresarea in internet se poate face pe:domeniu, subdomeniu, hosturi Domenii: com, edu, mil

19

Subdomenii: ICI, PUB, ASE Hosturi: FIN, CIB, CIG fin.ase.ro – nume host subdomeniu num domeniu DNS (domain, name server) – reprezinta o componenta care face corespondenta intre nume si adresa Server: primar, secundar Server de nume – permite crearea, actualizarea si consultarea bazei de date Canalele de comunicatie pot fi: linie telefonica, fibra optica, canal radio, canal satelit TIPURI SERVICII INTERNET Posta electronica – permite comunicarea intre utilizatori, discutii de grup si jurnal electronic Adresautilizator@adresahost Transmiterea se face prin SBTP – care asigura leg hostul sursa si hostul destinatie Citirea protocoalele POP3, IMAP, DMSP POP3 – cel mai utilizat - comenzi pt conectare/deconectare, livrare mailului pe calc local la conectare si comenzi pt stergere IMAP – permite accesul serverului de reveal de pe mai multe calculatoare - nu se vor lucra scrisorile la pct de acces - se copiaza local pt fi citite - lucrarea se face tinand cont si de attribute DMSP – permite mai multe cutii postale, la conectare se poate face transfeerul local, se poate faca reopen la reconectare FTP – permite transferul intre noduri diferite, utilizeaza o arhitectura client server TELNET – permite conectarea unui utilizator la un server Exista un protocol determinat virtual intre calc si server WWW = world wide web -serviciu de informare pe net care cuprindde o colectie de doc multimedia software, retele si calculatoare Componente URL (universal resource locator) - identify serverelor - pemite recuperarea de informatie din orice pct din internet HTTP – hyper text transfer protocol -protocol de transfer care asig comuni intre host si server HTML – hyper text markup language - limbaj de realizare a doc de tip hypertext

20

CURS 9 SISTEMUL DE OPERARE UNIX Caracteristicile sistemului de operare UNIX -

este un system de operare multiutilizator multiprocessor, interactive cuprinde un system de fisiere organizate , grupate in directoare dispune de un system de intrare iesire generalizat care trateaza identic fisierele, perifericecele memoria si comunicatiile interprocesor dispune de un mechanism simplu de gestionare a memoriei are mecanisme de protecite a infromatiei si a mediului de executie permite rularea de aplicatii care simuleaza sistemul de operare DOS si pemite rularea de aplicatii sub sitemul de operare DOS

STRUCTURA SISTEMULUI DE OPERARE UNIX Sistemul de operare UNIX cuprinde in principal 3 elemente (componente): nucleu (KERNEL), sistemul de fisiere, iterpretorul de comenzi Shell NUCLEUL – este partea centrala a sistemului care asigura servicii catre programele de aplicatii pt realizarea gestiunii proceselor a memoriei, a intrarilor, a iesirilor si a timpului FUNCTII 1. gestionarea proceselor – se realizeaza prin controlul executiei, utilizand comenzi de creare, suspendare, comunicatie, terminare si planificare pt executie a proceselor, dupa o politica de tip partajat 2. gestionarea fisierelor – se realizeaza prin alocarea sau eliberarea memoriei interne, structurarea si protejarea sistemului de fisiere 3. gestionarea dispozitivelor periferice se realizeaza prin acces controlat al proceselor 4. gestionarea memoriei – se realizeaza prin alocarea/eliberarea memoriei interne principale pt procesele aflate-n executie COMPONENTELE NUCLEULUI a) interfata cu procesele utilizator – se realizeaza prin intermediul apelurilor de system b) subsistemul de control al operatiilor de intrare/iesire -permite controlul modului de lucru cu dispozitivele periferice si gestioneaza spatial de memorie pt fisiere c) subsistemul de control al proceselor – asigura planificarea, sincronizarea si comunicarea intre procese si gestionarea memoriei principale d) Interfata cu hardware-ul – asigura tratarea intreruperilor si comunicarea cu componentele fizice SISTEMUL DE FISIERE – cuprinde ansamblul de fisiere memorate - Programe traducatoare (interpretoare sau compilatoare) - Instrumente pt sisteme expert 21

-

Programe utilitare – editoare de text, pt lucrulul cu tabele Sistemul pt lucrulul cu colectii de date (SGBA)

SHELL –ul - realizeaza interfata intre programele utilizatorului si sistemul de operare. Dispune de facilitate de programarea unui limbaj propriu, caracteristici asemanatoare cu limbajele de nivel inalt Sistemul de fisiere UNIX are o stuctura ierarhica observabila conform schemei ROOT

PROC

EXPORT

DEV

BIN

ETC

HOME

MAN

USER 1

DOC

USER 2

SYS

TMP

SPOOL

LIB

USER 3

USR R

USERS

USER K

Prin fisier se-ntelege o succesiune de octeti organizate intr-o structura arborescenta. Directoarele vor contine informatii de regasire a altor fisiere Tipuri de fisiere : F. obisnuite F. director F. speciale F. de tip conducta (pipe) FISIERE OBISNUITE – contin un sir de octeti fara o organizare logica speciala - poate contine programe sursa (text), program in corp executabil sau date - numele fisierului poate sa aiba max 14 caractere - structura logica este data de programele de aplicatie FISIERE DIRECTOR - un director cuprinde fisiere de tip catalog, care contin o lista de fisiere - un director este de fapt o tabela cu intrari - o intrare contine un information nod si numele fisierului - information nod este numele propriu al directorului sau poate fi numele directorului parinte

22

-

specificarea fisierului se paote face in mod relative sau absolute specif in mod absolute arata si calea de acces la fisier fisierele pot fi sterse de catre nucleu drepturile de acces la un director pot fi: citire, scriere, modificare (ambele) principalele directoare: - BIN – cuprinde principalele comenzi - DEV – fisierele speciale - ETC – utilitare speciale pt intretinere si parolare - TEMP – fisiere temporare folosite de editoare sau compilatoare - LIB – o biblioteca de limbaje - USER – alte directoare

FISIERE SPECIALE –sunt fisiere care permit tratarea unui periferic ca fisier. Astefel se permite utilizarea aceleiasi comenzi in schimbul de date cu perifericele. In directorul DEV se vor memora 2 nr: nr major, care repr tipul dispozitivului si nr minor, care repd nr de ordine pt dispozitive de acelasi tip FISIERE DE TIP CONDUCTA – sunt fisiere tranzitorii.Datele sunt citite FIFO INSTALAREA SI LANSAREA SISTEMULUI DE OPERARE UNIX INSTALAREA – se face in urma rularii unui program special de instalare. Procesul de instalare consta in: portionarea si formatarea logica a discurilor fixe, crearea directoarelor standard UNIX si copiere de pe mediul de instalare al fisierelor system si utilizator, crearea unui utilizator privilegiat root, caruia I se asociaza initial nicio parola si inchiderea sesiunii de lucru + afisarea de mesaje privind reinitializarea sistemului. Administratorul de sisteme trebuie sa creeze cate o intrare in system pt fiecare utilizator. Se vor accesa directoarele associate, parolele drepturile de acces si de asociere a unor nume de grup si de utilizator. LANSAREA – presupune 4 etape : 1) Conectarea calculatorului la reteaua de current electric, va intra in functiune – ISL (initial system leader) care examineaza configuratia sistemului de calcul si efectueaza o serie de teste privind buna functionare a acestuia. Se examineaza perifericele, hard discul di se va incarca in memorie nucleul sistemului de operare 2) Nucleul sistemului de operare primeste controlul si determina montarea sistemului de fisiere pe discul de pornire. Se lanseaza procesul INIT care preia controlul proceselor legate de lansarea sistemului 3) Procesul INIT lanseaza un interpretor de comenzi care citeste si executa fisierul de comenzi indirecte. Acestea au ca scop verificarea corectitudinii instalarii sist de fisiere radacina si corecteaza eventual, erorile minore aparute. Totodata seteaza si celelalte discuri din configuratie, initializeaza unele periferice si lanseaza unele procese indivizibile dar care pot fi utilizate 4) Procesul INIT creaza cate un process GETTY pt fiecare terminal, astfel ca fiecare process GETTY asteapta introducerea unui nume de utilizator la terminalul respective. Dupa satisfacerea acestei conditii – LOGIN pt a accepta utilizatorul respective Intrarea intr-o sesiune se face cu “username” + “password” Iesire se face cu “ctrl”+”D” Inchiderea se face cu “shut down” acesta are ca rezultat terminarea proceselor aflate in ecuatie si salvarea datelor din memoria tampon pe un support nevolat

23