1.0 Introducere ……………. .……………………………………………… 4 2.0 Structura Calculatorului 2.1 CPU Socket …………………………………………. [601757]

CUPRINS
1.0 Introducere ……………. .……………………………………………… 4
2.0 Structura Calculatorului
2.1 CPU Socket ………………………………………. ………………………….5
2.2 Microprocesor(CPU -CentralProcessingUnit) ……………… .5
2.3 DRAM(Dynamic Random Access Mem ory)…………………….7
2.4 (IDE)Integrated Drive Electronics ……….. ………………………….10
2.5 SATA (Serial Advnced Technology Attachment) ……………..11
2.6 Portul grafic accelerat (AGP)……………….. …………………………12
2.7 North and South Bridge ………………………. …………………………12
2.8 Porturi PCI(Peripheral Component Interconnect) ………………14
2.9 Panoul de conectori pentru periferice ……………………………….15
2.10 Dspozitive Periferice de intr are…………………………….. ………. 21
2.11 Dispozitive periferice de ieșire ……………………………………. …29
2.12 Periferice de intrare/ieșire ……………………………………………… 38
2.13 PSU………………………………………………………………………….. ..69
2.14 BIOS/ UEFI ……………………………………………………………….. ..70

3
CUPRINS (Continure )
3.0Sistemul de Operare :Linux ……….. ……………….. …………………… ………..73
3.1 Ce este un sistem de operare și care -i menir ea lui………………..73
3.2 De ce Linux? ……………………………………. …………………. ………….73
3.3 Sistemul de Boot -are a Linux -ului………. …………… ………. ……….75
3.4 Ce este Kernel -ul? Cum lucrează el cu driverele? ……………… …80
3.5 Comenzi importante (comenzi valabile pentru toate distribuțiile
LINUX) …………………………….. …………………………………. ……………………… ….81
3.6 Structura datelor întru -un sistem Linux …………………………. …….84
3.7 Apelarea componentelor hardware ……………………………….. …….90
3 Concluzii……………… ……………………………………………………………… ……… ……….93
4 Bibliografie……………………………………………………. ……………………. ……… ………..94

4 1.0 Introducere

Un ca lcultor e un sistem informtic destinat prelucrării datelor de intrare și ieșire
conform unor instrucțiuni(algoritm) numit program.
Structura unui calculator din zilele noastre este bazat,în principiu pe elemente
electronice,circuite integrate, iar în ultim a vreme se implimentează și tehnologii nano.
De aceia nu putem compara un calculator electronic din anii ’45 cu unul din 2015.

Fig. 1 .1: A)Intel® Compute Stick, cel mai mic calculator din lume . B) ENIAC -unul din primele
calculatoare

Pentru a înțelege această evoluție și cum lucrează un calculator,e nevoie de a st udia
structura unui calculator. Indiferent de tipul calculatorului, de masă (Desktop) sau
portabil (Notebook,Netbook ,Ultrabook ), structura lor e una destul de standartiz ată,
diferența principală fiind în dimensiunile elementelor folosite în contrucție.
În această lucrare vom analiza cele mai importante componente,sloturi dar și
porturi. Vom analiza principiul de funcționare a unor periferice, dar și evoluția lor de –
a lung ul timpului.
Pe al 2 -lea plan într -un sistem informatic e sistemul de operare utilizat.
Pentru a înțelege structura unui sistem de operare vom analiza un sistem din
familia Linux, analizînd aspecte ca: BOOT process,Kernel,structura de date, sau
comunica rea dintre sistem și periferice.

5 2.0 Structura Calculatorului
Cel mai important lucru, deși nu cel mai scump într -un calculator e MotherBoard –
ul. Este placa de bază pe care se află restul sistemelor de intrare/ieșire sau unități de
procesare.

Fig2.1 : MotherBoard

2.1 CPU Socket – Este un slot ce oferă legătură mecanică dar și electrică între
mother -board și microprocesorul instalat pe el.
În dependență de arhitectura sa acesta poate primi doar an umite tipuri de
microprocesoare. 2 cele mai cunoscute tipuri de sockete sunt:
LGA – socket prevăzut preponderant pentru microprocesoarele Intel. Există mai
multe versiuni ale acestui slot care diferă prin numărul de pini pe care îl
suportă,frecvența de lu cru (ce poate ajunge și la 2500MHz),lungimea pinului
Compania AMD și -a dezvoltat propriile sloturi Socket AM2,AM3,AM3+ (cele
mai noi versiuni).

2.2 Microprocesor(CPU -CentralProcessingUnit) -este hardware -ul într -un
sistem informatic care execută instrucț iunile unui program de calculator realizând
operațiunilor aritmetice și logice, precum și operațiunile de intrare/ieșire ale
sistemului

6 Principala problemă apărută în zilele noastre e tipul arhitecturii
microprocesorului: x64 bit sau x86 bit ( 32 bit)? Dif erențe?
• 2003 – AMD lansează primul procesor pe 64 de biți de larg consum: Athlon 64 și
a fost privit ca o impresionantă îmbunătățire a performantelor predeces orilor și un
pilon important în evoluția computerelor;
• La scurt timp, Microsoft a ieșit cu o v ersiune de XP pe 64 biți; pentru că nu existau
multe drivere și aplicații care să ruleze pe 64 de biți, acesta a fost foarte puțin folosit;
• După 2005, versiunea pe 64 de biți a Windows Vista a devenit din ce în ce mai
stabilă; datorită unor update -uri Mi crosoft și a suportului în creștere din partea
industriei IT, s -a ajuns astăzi (în 2010) ca mare parte (95% după unii) din produsele
noi hardware și software să fie compatibile cu platformele pe 64 biți.
Din punctul de vedere al majorității utilizatorilor, principala deosebire între 32 de
biți și 64 de biți o reprezintă limita maximă de 4 GB pentru RAM (3.12 GB mai
exact) la sistemele pe 32 de biți. La cele pe 64 de biți, practic nu mai există aceasta
limitare, valoarea maximă fiind dată de: 264 adrese, adi că 17.2 milioane GB, sau 16.3
milioane TB, sau 16 EB (exabytes) .
Avntaje:
mai multă putere de procesare: în termeni simpli, 64 biți reprezintă un număr dublu
de biți gestionați la fiecare “clock cycle” a procesorului;
mai multă memorie: posibilitatea folos irii a mai mult de 4GB de RAM (de fapt, a
mai mult de 3.12 GB cât este maximul “văzut” de Windows -ul pe 32 de biți)
reprezintă un mare avantaj în cazul folosirii unor aplicații ce necesită multă memorie;
securitate sporită datorită semnăturilor digitale pr ezente în toate drivere -le pentru
x64; de asemenea beneficiați de alte facilități extinse de securitate prin Kernel Patch
Protection și Data Execution Prevention
performanțe mai bune datorită valorilor mari de memorie RAM folosită, sistemele
x64 au timpi d e răspuns mult mai buni în cazul aplicațiilor complexe (editare video,
jocuri, criptare / decriptare) sau în cazul rulării simultane a mai multor aplicații
complexe;

7 Dezavantajele arhitecturilor x64
probabil cel mai mare dezavantaj este numărul mai mic de drivere disponibile
arhitecturilor x64; driver -ele pentru 32 de biți nu sunt compatibile cu arhitecturile
x64;
consum mai mare de memorie RAM: toate adresele de memorie sunt acum de 64
de biți în loc de 32 rezultând astfel o mai mare “risipa” de biți; a stfel, versiunile x64
ale Vista și & ocupa cu 250 -300 MB mai mult din RAM; lucrul acesta nu deranjează
pe sistemele cu mai mult de 3 GB de memorie RAM însă pe cele cu 1 -2 GB duce la o
accesare mai frecventă a hard -disk-ului și, implicit, la o încetinire a sistemelor
respective.
incompatibilitatea cu aplicațiile pe 16 biți
un layer de Windows suplimentar (WoW64 – Windows on Windows 64): nu toate
aplicațiile pe 32 biți au versiuni și pentru 64 de biți; pentru ca aplicațiile pentru 32
biți să ruleze într -un me diu x64, acestea trebuie să treacă mai întâi printr -un layer
suplimentar ce emulează platformele pe 32 de biți; deși acest layer este foarte fin,
apare totuși o scădere a performantelor de aprox. 2%

Luînd în considerație că microprocesorul este practic ce l mai important element și
structura sa fragilă, acesta nu este pus foarte la vedere și este foarte bine răcit. Pînă
ajungem să vedem microcipul scoatem un cooler cu un radiator ce îl răcește și disipă
căldura, în plus radiatorul nu se afla în contact dire ct cu microprocesorul,ci este
separat de un strat de o pasta termo izolatoare.

2.3 DRAM(Dynamic Random Access M emory) – este un tip de memorie cu
acces direct care stochează fiecare bit de date într -un condensator separat, într -un
circuit integrat. Deoa rece condensatoarele se descarcă, informația se poate șterge în
cazul în care prin semnalele de comandă nu se specifică reîncărcarea celulelor cu un
anumit conținut. Această operație se numește „reîmprospătarea memoriei” (refreshing

8 memory). Avantajul memo riei DRAM este simplitatea structurii: doar un tranzistor si
un condensator sunt necesare pe bit .

Pentru a citi un bit dintr -o coloană, urmatoarele operații au loc:

 Un amplificator de direcție este închis și liniile de bit sunt preîncarcate la
voltajul care se potrivește cu voltajul care este intermediar între nivelele logice
high și low. Liniile de bit sunt construite simetric pentru a le păstra echilibrate
cât mai precis probabil.
 Circuitul preîncarcat este închis . Pentru că liniile de bit sunt foarte lungi,
condensatoarele lor vor ține voltajul preîncărcat pentru o scurtă perioadă de
timp. Acesta este un exemplu de logică dinamică.
 Linia selectată de linii de cuvinte este acționată sus. Aceasta conectează un
condensator de stocare la una sau doua lini i de bit. Încărcarea este împărțită
între celulele de stocare selectate și lina de bit apropiată, alterând puțin voltajul
de pe linie. Chiar dacă se face efort pentru a păstra capacitanța celulelor de
stocare mare și capacitanța liniei de bit joasă, capaci tanța este proporțională cu
marimea fizică, și lungimea liniei de bit înseamnă că efectul net este o
perturbație foarte mică a voltajului unei linii de bit.
 Amplificatorul de direcție este deschis. Feedback -ul pozitiv preia controlul și
amplifică diferența mică de voltaj până când o linie de bit este complet low și
cealaltă este complet high. În acest punct, linia este "deschisă" și coloana poate
fi selectată.
 Citirea datelor din DRAM este luată de la amplificatorul de direcție, selectat de
coloana de adres e. Multe citiri pot avea loc cât timp linia este deschisă în acest
sens.
 Cât timp citirea are loc, curentul curge înapoi la liniile de bit de la
amplificatorul de direcție la celulele de stocare. Așa are loc refresh -ul de
încărcare al celulelor de stocare. Datorită lungimii liniilor de bit, ia destul timp

9 de dincolo de sfârșitul amplificatorului de sens, și coincide parțial cu una sau
mai multe citiri de coloane.
 Când se sfârșește cu linia de curent, linia de cuvânt este inchisă pentru a
deconecta condensat oarele de stocare (linia este "închisă"), amplificatorul de
direcție este închis, și liniile de bit sunt preîncarcate iar.

Majoritate calculatorelor moderne lucrează pe baza DDR SDRAM

Memorii DRAM sincrone
Toate memoriile DRAM sincrone sunt cunoscute su b numele SDRAM. Aceste
memorii elimină timpul de așteptare al procesorului și prezintă avantaje suplimentare.
De exemplu, circuitele latch memorează adresele, datele și semnalele de control
preluate de la procesor, sub controlul ceasului sistem. Acest lucr u permite ca
procesorul să poată executa alte operații. Informațiile din circuitul latch devin
disponibile după un număr specific de cicluri de ceas, iar procesorul le poate folosi de
pe liniile de ieșire. Un alt avantaj al memoriilor DRAM sincrone este ac ela că există
un singur semnal de sincronizare, și anume ceasul sistem. Acest lucru „elimină
necesitatea propagării semnalelor multiple de sincronizare. Intrările sunt de asemenea
simplificate, deoarece semnalele de control, adresele și datele pot fi memor ate fără
temporizările de setare și menținere monitorizate de procesor. Avantaje similare se
obțin și pentru operațiile de ieșire
DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) – Acest tip de memorie crește
semnificativ eficiența magistralei de memorie ,pentru că tran sferal de date are loc
simultan pe 2 părți,pe partea crescătoare a semnalului de ceas,cît și pe partea
descrescătoare a acestuia. Astfel este dublat fluxul de date transmis sau primit intr -un
ciclu de ceas. DDR lucrează cu două două semnale de ceas. Frontu l crescător al
semnalului de ceas reprezintă, de fapt, intersecția dintre frontul crescător al primului
semnal cu frontul descrescător al celui de -al doilea semnal. La fiecare front crescător
sunt memorate semnalele de adresă și control.

10 Au fost dezvoltte mai multe generații DDR:

DDR II – A fost dublat fluxul de informație posibil de citit(4 cuvinte consecutiv),a
fost mărit numărul de pini de contact de la 188 pe DDR la 240 pe DDR II. A fost
eficientizat consumul de voltaj. DDR II consuma 1.8V Frecvențel e de lucru erau:
200, 266, 333 și 400 MHz.
DDR III – I-au fost dublate performanțele de citire consecutive(8 cuvinte
consecutiv), frecvența de lucru a ceasului au fost: 400 MHz și 533
MHz ,initial,ulterior au fost dezvoltate module cu frecvențe de ceas: 67 MHz și 800
MHz . Consumul a fost și el eficientizat la 1.5 V
DDR IV – Are o viteză de transfer de 2133 MT/s . Lucrează sub un voltaj de 1.2V
Dezvoltat în 2012
GDDR5 – Este un tip de memorie dinamică cu rată de transfer dublu dezvoltată
special pentru proces are grafică,acesta fiind defapt un trend general în ultima
perioadă: Versiunile noi al RAM -ului par pe adaptoare grafice

2.4 (IDE) Integrated Drive Electronics – un standard pentru dispozitive de
stocare, cum ar fi hard disk -uri și unități CD -ROM cu inte rfață ATA( Advanced
Technology Attachment ). Conectorul ATA dispune de 40
pini:

Fig2.2 : Pin-out IDE
Printre aceșitia majoritate sunt pentru date, cîțiva pentru împămîntare, 2 pentru I/O
read și write unul pentru m onitorizarea activității,unul pentru reset ș.a.m.d
Acest standart este unul relativ învechit,majoritatea dispozitivelor venind pe
interfață SATA

11

2.5 SATA (Serial Advnced Technology Attachment) – Tehnologia SATA este
succesoarea tehnologiei ATA.
Diferenț a majoră a fost implimentată la nivel de soft. Dacă tehnologia ATA avînd
conectate 2 dispozitive,le vedea drept dispozitivul 1 și respective dispozitivul 2,acum
SATA vede 2 dispozitive ca pe unul singur. SATA folosește tehnologia Gigabit la
nivelul transmi siunii de date și și codificarea 8b/10b .

Fig2.3 Codificarea pinilor pentru tehnologia SATA

2.6 Portul grafic accelerat (adeseori prescurtat în engleză la AGP) -este un
canal de magistrală (în engleză BUS) de comunicație point -to-point de mare viteză

12 pentru ataș area unei plăci video la mother -board , cu scopul principal de a ajuta la
accelerarea afișării grafice 3D.
Avantaje față de PCI
Luînd în considerație faptul că grafica începea a lua un loc tot mai mare în lucru cu
calculatoarele,sloturile PCI , un bus cu bandă partajată ,nu mai făceau față . Aceasta a
condus la dezvoltarea de AGP, un "bus" dedicat adaptoarelor grafice. Mrele avantaj a
fost faptul că AGP asigură o singură cale dedicată către procesor și nu o cale
partaj ată,ceasta permitea o conexiune directă ,îmbunătățind timpii de procesare și
asigură lipsa de conflicte . AGP utilizează de asemenea adresarea sideband, în sensul
că adresa și magistralele de date sunt separate astfel încât întregul pachet nu trebuie
să fie citit pentru a obține informațiile de adresare. Acest lucru se face prin adăugarea
opt extra 8 -bit bus care permite controlerului grafic să emite noi cereri AGP și
comenzi în același timp cu alte date care curg prin liniile principale de 32 adresa/date
(AD). Aceasta duce la îmbunătățierea generală a debitului de date AGP. În plus,
pentru a încărca o textură, o placă grafică PCI trebuie să o copieze de pe sistemul
RAM cu ajutorul adresei tabelului restabilit, care reproporționează memoria
principală după c um este necesar, pentru stocare texturii, permițând ca placa grafică
sa le acceseze direct. Suma maximă de memorie de sistem disponibile pentru AGP
este definit ca AGP aperture.

2.7 North and South Bridge
North Bridge – este un chip așezat în “nordul” p lăcii de bază,în aproprierea
procesorului. acesta coordonează activitatea procesorului, memoriei, interfetei AGP
sau PCI Express. Toate datele ce pleacă spre intări sau ieșiri,trec prin el. El “dicteaz ă”
tipul procesorului,frecvența la care poate lucra pro cesorul dar și memoria maximă
posibil de instalat .
South Bridge – este chipul ce preia datele de l a NorthBridge și le împarte spre
sloturi,porturi,BIOS și alte dispozitive I/O.

13 Luînd în considerație importanța lor și sarcina la care sunt expuse,acestea ies foarte
des din funcțiune, deobicei din cauza temperaturilor ridicate. NorthBridge spre
exemplu,dispune de un propriu radiator de disipare a căldurii.

Fig2.4 Diagrama ce prezintă legătura dintre Nort și South Bridge

2.8 Sloturi PCI (Peripheral Component Interconnect ) – o magistrală pentru
atașarea dispozitivelor hardware dintr -un calculator . Aceste dispozitive pot fi întilnite
sub forma unui circuit integrat, numit dispozitiv planar în specificația PCI, fie un card
de expans iune care se montează într -un slot .

14 Cardurile de rețea, plăci de sunet, modemuri, porturi suplimentare cum ar fi USB
sau serial, tuner TV carduri și disc controlere sunt doar cîteva tipuri de carduri
instalate pe porturi PCI . După creștere cerințelor port urile PCI au fost înlocuite cu
PCIe sau cu AGP,pentru adaptoare grafice.

2.9 Panoul de conectori pentru periferice – situate în spatele case -ului sunt niște
porturi cu destinție specială. Acestea oferă posibilitatea de a conecta dispozitive de
intrare ș i ieșire

2.9.1 PS/2 – este utilizat pentru a conecta o tastatură și un mouse la un
computer compatibil. Denumirea de PS/2 provine de la calculatorul IBM „Personal
System/2” care face parte din seria de calculatoare personale IBM, introduse pe piață
ȋn anul 1987. Conectorul de mouse PS/2 a ȋnlocuit, ȋn general, vechiul conector serial
de mouse DE -9 RS -232, iar conectorul de tastatură PS/2 a ȋnlocuit conectorul DIN de
5 pini folosit la calculatoarele IBM PC/AT.
Modelele de porturi PS/2 pentru tastatură și mouse sunt interfețe electric similare și
folosesc același protocol de comunicare. Cu toate acestea, porturile de tastatură și
mouse nu pot fi interschimbabile, deoarece cele două dispozitive utilizează seturi
diferite de comenzi.
Ca urmare a lansării unor noi modele de periferice, și anume tastatura și mouse -ul
USB – conectorii PS/2 au devenit mai puțin populari.
Inițial acești conectori erau ambii negrii,astfel utilizatorii întîlneau problema în a
diferenția cele 2 porturi. Astfel s -a luat decizia de a fo losi un cod de culori: Verde
pentru portul Mouse și violet pentru keyboard.
Una din problem mai e și durabilitatea mufelor ce se folosesc pentru conectare. O
conectare incorectă,duce la îndoirea pinilor. Astfel s -a lut decizi de a marca fiecare

15 muf cu ajut orul unei zone plate pe isolator,facînd mai ușoaară orientarea corectă a
conectorului.
Luînd în considerație că ambele dispozitive ce lucrează în baza PS/2 comunică cu
microcontrollerul printr -o singură magistrală,se întîpla adesea să apară conflicte între
cele 2 dispozitive,ducînd la fucționarea incorectă a lor.
Hotplugging -ul e la fel o problem des întîlnită la aceste porturi. Adică conectarea
dispozitivului în timpul funcționării calculatorului. Deobicei microcontrolerele nu
erau concepute pentru o schi mbare directă a dispozitivului,de aceia pentru
recunoașterea lui,era nevoie de un restart. Însă uneori se poate întîmpla ca
calculatorul să răspundă adecvat la o schimbare directă. Aceasta se întîmplă din cauza
compatibilității dintre dispozitiv și mașina de calcul,astfel în cît driverul de pe
sistemul de operare să recunoască tastatura sau mouse -ul.

Fig2.5 Conectorii PS/2

2.9.2 Porturi Serial/Paralel:
Conectori Porturile seriale pot uti liza unul din două tipuri de conectori. Conectorul
DB-25 cu 25 de pini a fost utilizat la calculatoarele din generațiile anterioare. La
calculatoarele mai noi se utilizează conectorul DB -9 cu 9 pini. Pentru porturile seriale
ale calculatoarelor se utilizea ză conectori tată, iar pentru porturile seriale ale
echipamentelor periferice se utilizează conectori mamă. Conectorul DB -25 al portului
serial are o formă similară cu conectorul DB -25 al portului paralel. Portul serial care
utilizează un conector DB -25 se poate deosebi de portul paralel prin faptul că pentru
portul serial se utilizează un conector tată, în timp ce pentru portul paralel se
utilizează un conector mamă

16

Fig2.6 Conectorul DB -25

Pentru a se reduce spațiul ocupat de conectorul portului serial, conectorul DB -25 a
fost înlocuit cu un conector de dimensiuni mai reduse, conectorul cu 9 pini DB -9

Fig2.7 Standartul DB -9

Începând cu calculatorul IBM PC original (introdus în anul 1981), IBM a definit
un port paralel standard pentru imprimantă. Acest port reprezenta o alternativă la
portul serial mai lent, fiind utili zat mai ales pentru conectarea imprimantelor
matriciale mai rapide.
Definiția inițială s -a regăsit în adaptorul pentru imprimantă (“IBM Printer
Adaptor”) și adaptorul pentru monitor monocrom și imprimantă (“IBM Monochrome
Display and Printer Adaptor – MDP A”).

17 Pe măsura creșterii numărului de echipamente care trebuie conectate la calculator,
portul paralel a devenit mijlocul prin care se pot conecta periferice cu performanțe
mai ridicate. Printre acestea se numără unități de partajare a imprimantelor, unită ți
portabile de disc, unități încasetate de bandă și unități CD -ROM. Pentru aceste
periferice se utilizează porturile paralele îmbunătățite (EPP, ECP).

2.9.3 USB Port (Universal Serial Bus Port): este o specificație ce stabilește
comunicația între anumite dispozitive și gazda ce le controlează (de obicei,
calculatoarele obișnuite). A fost creat în ianuarie 1996, la proiectarea sa contribuind
Intel, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation, IBM și Northern Telecom.
USB -ul este capabil de a conecta m ajoritatea perifericelor, precum mouse -uri,
tastaturi, camere digitale, imprimante, hard -diskuri externe etc.

Fig2.8 Tipuri USB
USB 1.1 – Dezvoltat și apărut în august,1998. A devenit rapid una dintre cele mai
utilizate conexiuni avînd o viteză de transfer de ce varia între 1.2 Mbps și
12Mbps. Versiunea 1.0 nu a fost niciodată lansată cătru utilizare generală.
USB 2.0 – apare în aprilie 2000. În regim Hi -Speed putea transfera 480 Mbps. În
regim FullSpe ed 12Mbps. Timp de 8 ani acesta a rămas cel mai utilizat standart
de conexiune datorită ușurinței în utilizare. Majoritatea dispozitivelor
(HardDisk Extern,WEBCam,Adaptoare de rețea Wireless) toate au lucrat și
mai lucrează în baza versiunii 2.0. Parametri i electrici: 2.5V and 1.8A

18 USB 3.0 – Apărut în 2008 acesta permite un transfer de 5Gbps. Îl diferențiezi pe
calculatoare printr culorea albastră a bordului de pini. Lucrează la 5V si 1.8 A.
USB 3.1 – a dublat viteza de transfer 10Gbps. Majoritatea dispozit ivelor lansate din
2013 sunta adaptate pentru versiunile 3.0 și 3.1.
Versiunea 3.1 va avea o “sub-versiune”, type-C care eliminînd dublu standart de pe
un cablu USB,avînd aceiași form ă pe ambele capete. Este un standart înaintat
de Apple,Mac -urile avînd de ja intrări special destinate pentru acest standart.

Fig2.9 :Pin-Out pentru USB

2.9.4 HDMI Port:
Pentru inceput, HDMI este abrevierea pentru High Definition Multimedia Interface,
si practic denumirea sa arata c eea ce poti face cu un astfel de cablu. In
principal, trebuie sa stiti ca tot ceea ce insemna continut high definition, audio
si imagine, este transmis printr -un singur cablu.

Cablul poate fi folosit cu echipament audio si video precum Blu -Ray DVD sau
televizoare HDTV. Desi seamana foarte bine cu un cablu USB, acesta are in
interior 19 fire. Ce este diferit la acest cablu, este faptul ca poate transmite un
continut cu o latime de banda de 10.2 Gbps. Capacitatea sa este remarcabila
daca tinem cont ca este de doua ori mai mult decat este necesar pentru a

19 transmite canale -multiple audio sau video, iar conluzia la care ajungem este ca,
acest tip de cablu va fi folosit mult timp de acum inainte.

Ar trebui sa puteti observa cu usurinta de ce aceata inovatie pre cum HDMI este mult
peste ceea ce au insemnat predecesorii sai: componentul video, S -video si
compozitia video. Dar acesta nu este unicul motiv pentru care HDMI, este
superior fata de tot ce stiam pana astazi. HDMI este o sursa necomprimata
digital, pe cand celelalte tipuri de cablu sunt analog. Diferenta este simpla,
cablurile analog preiau semnal digital si il convertes intr -un semnal analog mai
slab care apoi este transmis pe televizorul dumneavoastra. Acest semnal , este
apoi convertit inca o data, in di gital pentru a fi redat pe ecran. Cu aceste
multiple convertiri ale semnalului original, se pierde claritatea imaginii,
rezulatatul fiind imagine mai putin clara si sunet la o joasa calitate . Un cablu
HDMI pastreaza semnalul digital original, eliminand ne cesitatea convertirii,
rezultatul fiind de acesta data, imagine clara, curata precum si sunet la cea mai
buna calitate.

Sunt mai multe versiuni HDMI :

 HDMI 1.0
 HDMI1.1
 HDMI 1.2
 HDMI 1.2a
 HDMI 1.3
 HDMI 1.4
Intre aceste variante nu exista prea multe deosebiri fizice si folose sc aceleasi tipuri de
conectori, fiecare noua varinata este compatibila cu modelele anterioare .

20
Acesta are o latime de banda de 340MHz si un maximum de bitrate de 10.2 Gbps (de
altfel , banda disponibila poate creste in timp). Cablul are incorporata functia
“Deep Colour“, care foloseste 10 -bit, 12 -bit si 14 -bit culoare pentru mai mult
de un miliard de c ulori posibile (de retinut – imaginea redata se bazeza pe
culorile primare , rosu , verde si albastru, astfel ca profunzimea culorilor se
poate vedea ca 30 -bit, 36 -bit si 48 bit). In plus, suporta si ” x. v. Colour”.
Ambele, ” Deep Colour” si ” x. v. Colou r”, sunt din ce in ce mai folosite pe
Blu-ray player.

Iar pentru audio, versiunea HDMI 1.4 capaciatea de a reda sunet fara pierderi de
semnale audio comprimate cu formaturi digitale precum Dolby True HD sau
DTS -HD Master Audio.

Pe 4 septembrie 2013 a fo st anuntat oficial HDMI 2.0 care aduce îmbunatățiri
semnificative însa vom putea beneficia pe deplin de ele pe viitoarele
televizoare Ultra HD.

2.10 Dspozitive Periferice de intrare:
Dispozitivele periferice sunt dispozitive de intrare/ieșire ce pot înd epini diferite
funcții ce facilitează utilizarea calcultorului sau extinde facilitățile.
Acestea se împart în 2 categorii mari:
Dispozitive periferice de intrare:

2.10.1 KeyBoard(Tastatură) – Tastatura este o componentă hardware
periferică a calculatoru lui ce permite utilizatorului să introducă în unitatea
centralǎ a acestuia date (litere, cifre și semne speciale) prin apăsarea unor taste.
Cele mai folosite tastaturi pe plan mondial sunt cele de tip QWERTY. Un alt

21 tip de tastaturi este tipul QWERTZ. Denu mirile vin de la primele șase taste de
pe rândul al treilea. Tipul QWERTY se folosește mai ales în țările anglofone,
iar celelalte folosesc mai ales tipul QWERTZ.

Tastatura este probabil cel mai vechi dispozitiv de intrare din structura computerelor
moder ne, ea fiind inventată încă înainte de apariția monitoarelor și a mausului.
Fiecare tastă are asociat un număr de identificare care poartă denumirea de
"cod de scanare". La apăsarea unei taste, tastatura trimite sistemului de calcul
codul de scanare coresp unzător tastei respective (un număr întreg de la 1 la „n”
– numărul de taste). La primirea codului de scanare de la tastatură, calculatorul
face conversia între numărul primit și codul ASCII corespunzător, în logică
binară.

Tastatura ia în considerație nu numai apăsarea (durata) unei taste, dar și momentul
eliberării acesteia, fiecare acțiune fiind înregistrată separat. Există două
categorii de taste:

"taste comutatoare" – au efect când sunt apăsate și/sau când sunt eliberate
"taste de control" – au efect numai atunci când sunt acționate (apăsate)

Fig 2.10 Tastatură de tip QWERTY (104 taste)

22 Comunicarea între unitatea centrală și tastatură se face printr -un microcontroler:
Microcontrolerul 8042
Există două tipuri de microcontrolere ale tastaturii care comunică cu sistemul – unul
pe placa de bază a calculatorului(controler integrat), și unul care este situat în
interiorul tastaturii. Comunicare cu microcontrolerul de pe placa de bază se
efectuează prin portul 64h. Citi rea octeților (byte) relevă starea controlerului.
Scrierea pe acest bit trimite controlerului integrat o comandă. Organizarea
octetului (baitului) pentru indicarea stării controlerului este reprezentată mai
jos:

Fig 2.11 Organizarea octetului
Comunicarea cu microcontrolerul situat în interiorul tastaturii se efectuează prin biții
care trec prin porturile de intrare 60h și 64h. Octeții 0 și 1 asigură legătura sau
așa-numitul proces „handshaking”. Înainte de a scrie ceva prin aceste porturi,
octetul 0 a portului 64 trebuie să fie 0; datele sunt disponibile pentru citire prin
portul 60 atunci când octetul 1 al portului 64h este egal cu 1. Octeții (baiții)
tastaturii care indică starea tastaturii (port 64h) vor d etermina dacă tastatura
este activă sau vor întrerupe sistemul atunci când utilizatorul va apăsa sau va
da drumul la o tastă.

Octeții care sunt scriși pentru portul 60h sunt trimiși către microcontrolerul tastaturii,
iar octeții scriși prin portul 64h sun t expediați controlerului integrat de pe placa
de bază. Octeții citiți prin portul 60h în general vin de la tastatură, de asemenea
există posibilitatea de programare a microcontrolerului de pe placa de bază
pentru a returna anumite valori pentru un anumit port.

23 2.10.2.1 Mouse – Mausul sau mouse, este unul dintre cele mai importante
dispozitive periferice de introdus comenzi ale computerului (calculatorului
electronic) modern. A devenit aproape un "element" hardware standard al
oricărui computer. De obicei m ausul este un obiect mic echipat cu una sau mai
multe taste, modelat astfel încât să poată fi apucat și mânuit ușor cu mâna.
Principiul lui de funcționare se bazează pe recunoașterea de către computer a
mișcării sale relativă la suprafața plană pe care est e așezat și deplasat.

Mișcarea mausului este detectată de un senzor situat în partea sa inferioară, preluată,
digitalizată și apoi printr -o interfață adecvată transmisă computerului la care e
atașat. Informația de mișcare a mausului în spațiul bidimensio nal (2D) este
convertită tot în mișcare bidimensională (2D) a unui cursor identificator –
indicator grafic pe ecranul unui monitor.

Fig 2.12 Mouse Mecanic

Principiul de funcționa re a unui mouse mecanic:
Mișcarea mausului învârte bila. 2. Cilindrii X și Y urmăresc mișcarea bilei. 3.
Discurile opace au fante prin care trece lumina. 4. LED -urile infraroșii iluminează
aceste discuri. 5. Senzorii captează pulsurile de lumină pentru a le converti în
deplasări pe cele două axe

24 2.10.2.2 Mouse -uri optice și cu laser:
Un maus optic folosește o diodă emițătoare de lumină și o fotodiodă pentru a detecta
mișcarea pe suprafața unui mauspad , fără să mai aibă părți în mișcare ca la un maus
meca nic.
Mausurile optice timpurii, așa cum sunt cele inventate de Steve Kirsch de la Mouse
Systems Corporation, puteau fi folosite doar pe o suprafață metalică specială:
un mousepad care avea imprimată o grilă fină de linii albastre și gri. Pe măsură ce
puter ea de calcul a devenit mai ieftină, a devenit posibilă integrarea unor circuite
integrate de procesare de imagini în maus. Acest avantaj a permis mausului să
detecteze miș carea pe o varietate mare de suprafețe, astfel transformând mișcarea pe
suprafață în mișcarea pe ecran a indicatorului (cursorului) , eliminând nevoia
unui mousepad special. Această evoluție a condus la adoptarea pe scară largă a
mausului optic.
Mausurile optice moderne sunt independente de proprietățile suprafaței; ele se
folosesc de un senzor optic pentru a lua imagini s uccesive ale suprafeței pe care
operează. Majoritatea acestor mausuri folosesc LED -uri pentru a ilumina suprafața
care este urmărită. Mausurile optice cu LED sunt deseori denumite greșit „mausuri
cu laser ”, probabil datorită luminii roșii a LED -ului, care este folosită în aproape
toate mausurile optice. Schimbările dintre un cadru și următorul sunt procesate de
procesorul de imagini al c ircuitului integrat și apoi transformate în mișcări pe cele
două axe de coordonate . De exemplu, senzorul mau sului optic Agilent Technologies
ADNS -2610 procesează 1512 cadre pe secundă: fiecare cadru este o matrice pătrată
de 18×18 pixeli , iar fiecare pixel poate avea 64 nivele diferite de gri.
Progre sul tehnologiei mausurilor optice e datorează în mare parte cerințelor
jucătorilor de jocuri computerizate de tip FPS, care, pentru a ținti mai exact, au
nevoie de mausuri din ce în ce mai precise.

25

2.10.2.3 Mausuri cu laser
În 2004 companiile Logitech și Agilent Technologies au introdus împreună mausul
laser (modelul MX 1000). În locul obișnuitului LED acest maus folosește un mic
laser. Noua tehnologie poate îmbun ătăți gradul de detaliere a imaginilor captate de
maus. Companiile susțin că aceasta duce la o îmbunătățire cu până de 20 de ori a
sensibilității la mișcarea pe suprafață, în comparație cu mausurile optice
convenționale. Jucătorii de jocuri electronice s -au plâns că MX 1000 nu răspunde
imediat la mișcare după ce a fost ridicat, mișcat și apoi pus înapoi pe mousepad .
Modelele mai noi ale mausului se pare că nu mai suferă de această problemă, care
provenea dintr -o funcție de economisire a energiei. Aproape to ate mausurile optice,
cu laser sau cu LED, implementează această economisire, cu excepția celor destinate
a fi folosite în jocuri, unde o milisecundă de întârziere contează. Deoarece mausurile
fără fir necesită baterii, ele sunt proiectate să consume cât m ai puțină energie cu
putință. Pentru aceasta mausul pulsionează laserul în timp ce este în așteptare
(standby ), timp de 8 secunde după ultima mișcare. Această funcție prelungește viața
bateriilor.

2.10.2.4 Mausurile tactile
În anul 2000 compania Logitech a introdus „mausul tactil”, care conținea un actuator
care făcea ca mausul să vibreze. Un astfel de maus putea fi folosit pentru a completa
interfețele utilizator cu feedback prin pipăi t, de exemplu: pentru a da feedback atunci
când se trecea de marginea unei ferestre.
În toamna lui 2009 compania Apple a introdus modelul „Magic Mouse”. Acesta arată
ca un maus obișnuit dar nu trebuie mișcat din loc și nu are taste sau rotiță,
reacționând la anumite mișcări ale degetelor direct pe suprafața sa superioară.

26

2.10.2.5 TouchPad – Până în 1982 computerele Apollo au fost dotate cu un
touchpad poziționat in partea dreaptă a tastaturi i. Un touchpad -ul a fost dezvoltat
pentru prima dată de Psion's MC 200/400/600/WORD Seria în 1989 au introdus
pentru prima dată touchpad -urile pe scară largă.

Touchpad -urile au inceput să fie introduse la laptopuri incepând cu anul 1981 .
Principiu de func ționare :
În abordarea matrice, o serie de conductori sunt aranjați într -o matrice de linii
paralele in două straturi, separate de un izolator de trecere și reciproc în unghi drept
pentru a forma o rețea . Un semnal de înaltă frecvență se aplică în mod succ esiv între
perechi în această matrice grila bidimensional.Curentul care trece între noduri este
proporțională cu capacitatea. Atunci când un teren virtual, cum ar fi un deget, este
plasat peste unul dintre intersecțiile dintre stratul conductiv o parte din câmpul
electric la acest punct la sol, rezultând într -o schimbare în capacitatea aparentă de la
acea locație. Această metodă a primit brevetul US 5305017 atribuit lui George
Gerpheide în aprilie 1994.
Scaner : este un aparat care scanează optic ( = sondeaz ă, explorează prin baleiaj, linie
cu linie și punct cu punct) imagini analogice , texte tipărite sau chiar și obiecte reale, și
produce ca rezultat o imagine digitală în 2D. Se folosește pe scară largă în birouri, cel
mai des sub forma unui aparat de pus pe masa de lucru, plat, cu "pat" de sticlă pe care
se plasează documentul sau obiectul de scanat (vezi imaginea din dreapta).
Pentru scanări în masă (teancuri de foi separate) se folosesc dispozitive ajutătoare
care trag singure foile la scanare, una după alta).

27
2.10.3 Joystick – este un perifer ic al computerului personal sau un dispozitiv de
comandă ce consistă dintr -o manetă care pivotează și transmite apoi unghiul său în
două sau trei dimensiuni unui computer.
Aceste dispozitive sunt folosite de obicei la controlul jocurilor video și de obicei au
unul sau mai multe butoane cu stări ce pot fi de asemenea citite de către computer.
Termenul joystick a devenit un sinonim pentru dispozitivele de comandă pentru
jocuri care pot fi conectate la un computer, pentru că PC -ul numește intrarea unde se
cone ctează joystick -ul, "intrare pentru joystick". Cu același design de bază, dar cu o
importanță mult mai mare, este și instrumentul principal de control al aparatelor de
zbor (elicopter și, mai nou, avion). Se bazează pe același principiu al joystick -ului
pentru PC, imprimându -și mișcarea 3D unui computer central ce îi transformă
mișcările în diferite acțiuni (virare, urcare, coborâre).

2.10.4 Un ecran tactil (denumit și cu anglicismul touchscreen ) este un ecran
Lcd, peste care stă o componenta sensibilă l a atingere, prin intermediul căreia se
realizează digitalizarea . Există în telefoane, tablete PC și chiar și ecrane (necesi tă
instalarea unui driver ). Odată cu lansarea lui Windows7 touchscreenurile au support
pe un SO. De aceia multi dintre producătorii de laptopuri au pus pe disstributivele
lore crane touch. Odată cu aceasta a mai apărut ideia ca un calculator să poata fi
utilizată ca o tablet. Astfel utilizatorul are o experiență 2 in 1.

28

Fig 2.13 Toshiba Portege – un ultrabook 2in1

2.10.5 Microfon – Dispozitiv de înregistrare a sunetelor. Acesta are o intrare mai
specială,desti ntă pentru el. O intrare jack 3.5 mm situat deobicei in spatele case -ului
sau în fața laptopului. Multe din laptoape au un microfon integrat lîngă camera WEB

2.10.6 Camera web este o cameră video ce captează, digitizează și transmite
imaginile în timp re al către un calculator sau o rețea de calculatoare. Se conectează la
calculator prin USB sau (mai rar) FireWire; se alimentează din aceeași interfață, fără
a necesita un alimentator separat. De regulă are o rezoluție scăzută (640×480 pixeli),
din cauza rat ei reduse de transmisie a datelor prin USB 1.1 sau 2.0, existând însă și
variante cu înaltă rezoluție care folosesc USB 3.0.
Prinderea de monitor se face, în cele mai multe cazuri, cu ajutorul unei cleme.
Cele mai multe modele au o optică simplă, fără foca lizare (focalizare fixă, reglată din
fabrică pentru distanța uzuală de la monitor pe care se fixează și până la utilizator)
sau cu focalizare manuală. Anumite camere web integrează și un microfon,
transmisia sunetului către calculator făcându -se fie digita l, prin intermediul cablului

29 USB, fie analogic, prin cablu audio până la placa de sunet a calculatorului. Unele
modele dispun de o serie de leduri albe care asigură iluminarea feței în situații de
lumină slabă.

2.11 Dispozitive periferice de ieșire : Monitor, Imprimantă, boxe, placă grafică ,
căști

2.11.1 Monitorul este un periferic de ieșire pentru afișare grafică luminoasă de
date și imagini, folosit uzual în instalații de telecomunicație și în tehnica prelucrării
datelor. Datele sunt reprezentate pr in caractere și simboluri. Din punct de vedere
constructiv, monitoarele erau la origine televizoare fără partea de recepție a
semnalelor TV.

Dimensiuni ale diagonalei
Inițial, dimensiunile diagonale ale tuburilor folosite erau mici: 8, 9, 10, 12, 14, 15
țoli. În prezent, valorile uzuale ale monitoarelor de tip CRT (cu tub electronic) sunt
de 15, 17, 19, 20, 21, 22, 24 sau și 27 de țoli.

Mărimea suprafațială a unui ecran este determinată frecvent de distanța dintre două
colțuri opuse ale acestuia. Este îns ă o problemă, că metoda de măsurare nu face
deosebire între formele geometrice exacte ale monitoarelor cu mărimi de diagonală
identice, în sensul că suprafața determinată de o diagonală scade (în raport cu cele
pătrate), cu cât ecranele devin mai dreptungh iulare. Spre exemplu, un monitor 4:3

30 21" are o suprafață de ~211 țoli pătrați, în timp ce unul 16:9 21" are o suprafață de
numai ~188 țoli pătrați.

Această metodă de măsurare, relativ imprecisă, datează din vremea primelor versiuni
ale televizorului CRT c ând tuburile rotunde erau în frecventă utilizare. Acestea aveau
o singură dimensiune care descria mărimea ecranului. Când tuburile rotunde erau
folosite pentru a afișa imagini dreptunghiulare, mărimea diagonalei era echivalentă cu
diametrul tubului .
Asemen ea televizorului, există multe tehnologii hardware pentru afișarea
informațiilor generate de computer:

Ecran cu cristale lichide (Liquid Cristal Diode, LCD). Ecranele de tip Thin Film
Transistor, TFT sunt cele mai raspândite pentru computerele noi.
LCD pa siv produce contrast slab, timp de raspuns înalt și alte defecte de imagine. A
fost folosit în majoritatea calculatoarelor portabile până în mijlocul anilor `90.
LCD TFT redă imaginea cu o calitate mult mai bună. Aproape toate LCD -urile
moderne sunt TFT.
Tub catodic (Cathode Ray Tube, CRT).
Ecrane cu plasmă.
Proiectoarele video folosesc CRT, LCD, DLP, LCoS sau alte tehnologii pentru a
trimite lumina prin aer pe suprafața unui ecran de proiecție, ca la cinema.

Atunci cînd ne procurăm un display trebuie să a tragem atenția la parametrii săi.
Acestia determină de multe ori calitatea imaginii,timpul petrecut în fața lui și efectele

31 ulterioare. Cu cît mai bine știm să echilibrăm acești parametri cu atît mi ușoară ne
facem utilizarea:

Parametrii de performanță ai unui monitor sunt:

 Luminozitatea, măsurată în candele pe metru pătrat (cd/m²).
 Mărimea imaginii vizualizabile, măsurată diagonal. Pentru CRT -uri, mărimea
este, de obicei, cu un țol mai mică decât tubul.
 Rezoluția ecranului, numărul de pixeli (puncte info rmaționale alb/negru) ce pot
fi afișați pe fiecare dimensiune.
 Distanța dintre subpixeli de aceeași culoare, măsurată în milimetri. Cu cât
această distanță este mai mică, cu atât mai ascuțită va fi imaginea.
 Rata de reîmprospătare descrie numărul de ilumin ări ale ecranului, într -o
secundă. Rata maxima de reîmprospătare este limitată de timpul de răspuns.
 Timpul de răspuns, timpul necesar unui pixel să treacă din starea activă
(negru), în starea inactivă (alb) și în cea activă, din nou (negru). Este măsurat
in milisecunde (ms).
 Raportul de contrast este raportul dintre luminozitatea celei mai strălucitoare
culori (alb) și a celei mai întunecate culori (negru), pe care ecranul este capabil
să le producă.
 Consumul de putere (energie), măsurat în wați.
 Raportul de aspect, lungimea orizontală comparată cu cea verticală, e.g. 4:3
este raportul standard de aspect, un ecran cu lungimea de 1024 de pixeli, va
avea înălțimea de 768 de pixeli. Un ecran widescreen poate avea raportul de
aspect 16:9, un ecran cu lungimea d e 1024 de pixeli, va avea înălțimea de 576
de pixeli.
 Unghiul de vizualizare, capacitatea ecranului de a fi privit (neperpendicular) de
la un unghi diferit de 90°, fără a surveni o degradare excesivă a imaginii,

32 măsurat în grade, orizontal și vertical. Deo bicei valoare lui este dictată de
distanța dintre straturi.

Comparație
CRT
Aspecte pozitive:
1. Raport de contrast foarte ridicat (20000:1 sau mai mare, mult mai înalt decat
majoritatea LCD -urilor și ecranelor cu plasmă)
2. Viteză mică de răspuns
3. Culoare excel entă
4. Poate afișa nativ în aproape orice rezoluție și rată de reîmprospătare
5. Unghi de vizualizare ridicat
6. Este o tehnologie stabilă și testată de -a lungul anilor
Aspecte negative:
1. Dimensiune și masă mari
2. Distorsiune geometrică în CRT -uri non -plate
3. Consum ma i mare de putere decât un LCD de aceleași dimensiuni
4. Există riscul de a apărea efectul de moar la cea mai mare rezoluție
5. Intolerant al mediilor umede
6. Există un risc (redus) de implozie (din cauza vidului intern) dacă tubul este
avariat
7. Rata de reîmprospăta re scăzută cauzează un pâlpâit observabil al imaginii

LCD

33 Aspecte pozitive:
1. Foarte compact și ușor
2. Consum redus de putere
3. Fără distorsiuni geometrice
4. Rezistent
5. Prezintă pâlpâit foarte redus sau absent, în funcție de lumina de fundal
Aspecte negative:
1. Raport scăzut de contrast
2. Unghi de vizualizare limitat
3. Lumina de fundal inegală poate crea distorsiuni de luminozitate
4. Timpuri înalte de răspuns
5. Adâncime fixă a culorilor
6. Prezintă o singură rezoluție nativă
7. Mai scump decât CRT
8. Pixeli morți pot apărea în timpu l fabricării

Plasma
Aspecte pozitive:
1. Foarte compact și ușor
2. Raporturi înalte de contrast (10000:1 sau mai mari)
3. Viteză mică de răspuns
4. Culoare excelentă
5. Unghi de vizualizare ridicat
6. Fără distorsiuni geometrice

34 Aspecte negative:
1. Distanță mare dintre sub pixeli de aceeași culoare
2. Pâlpâit observabil când este vizualizat la distanțe mici
3. Temperatură ridicată de operare
4. Mai scump decât LCD
5. Consum ridicat de putere
6. Prezintă o singură rezoluție nativă
7. Adâncime fixă a culorilor
8. Pixeli morți pot apărea în timpul fabricării

Un parametru aparte și important în materie de monitoare e rezoluția
Informația este afișată pe un sistem de rețea ortogonală de puncte (pixeli) formând
rezoluția posibilă de lucru.

Valori uzuale ale rezoluției (lățime x înălțime) sunt :

 640×480
 800×600
 1024×768
 1280×1024
 1600×1200
 1920×1080

35
Cu cît e mai mare rezoluția cu atît mai detalieată e imaginea.
Un lucru de remarcat în tehnologia de fabricare a ecranelor e „blurarea ” lor. Multe
din compnii nu mi folosesc materiale lucioase,aceste r efractă lumin albă,făcînd
aproape imposibilă utilizarea lor la luminozitate înalta. Un ecran mat,absoarbe și
disipă lumina ce cade pe ecran,avînd o vizibilitate înaltă și unghiuri de vizualizare
foarte mari.

2.11.2 Imprimanta face parte din categoria pe rifericelor de ieșire, aceasta fiind
utilizată pentru transpunerea informației din calculator pe hârtie (un document, o
poză sau orice altfel de fișier grafic, un e -mail, un articol etc.).

Imprimantele se clasează după mai multe criterii , de exemplu în fu ncție de scop
(imprimare/tipărire) și de rapiditate, de procedeu, de dimensiunile maxime ale hârtiei
pe care se imprimă și altele.
Tipuri de imprimante
Imprimantă matriceală (sau „cu ace”), oferă o calitate (rezoluție) scăzută. Este
folosită pentru foi de calitate scăzută, facturi fiscale etc. (în general documente tip),
fiind singurul tip de imprimantă care permite imprimarea simultană a 2 sau 3
exemplare, folosind hârtie autocopiativă.
imprimantă cu jet de cerneală, oferă o calitate medie înspre ridicată, la o viteză
medie. Este folosită pentru documente, fotografii sau fișiere grafice.
imprimantă laser , oferă o calitate ridicată la viteză înaltă. Folosește un toner special.

36 imprimantă cu imprimare termică . Folosește o hârtie specială. Este utilizată pentr u
legitimații, carduri etc.
Imprimantele pot imprima pe hârtie de dimensiuni diferite, de la A0 – numai plottere
(imprimante de dimensiuni mai mari folosite în general de firme pentru scheme CAD,
afișe etc) și până la plicuri, fotografii etc.

Caracteristi ci tehnice
 Rezoluția;
 Viteza de tipărire;
 Dimensiunea maximă a hîrtiei;
 Memoria proprie;
 Posibilitățile de extindere,
 Numărul de culori.

Cu ajutorul unui jack 3.5 mm se pot conecta boxele. În ultima perioadă boxele vin în
variante mini care se alimentează nu neapărat de la 220V ci de la calculator,conectat
prin interfața USB. Pentru redarea sunetului,rămîne vlabil conectorul jack.
Un parametru important în ce privește boxele e puterea lor măsurată în watt. Cu cît
mai mare cu atît mai puternic e sunetul emi s. Totuși în ultima perioadă se pune accent
pe calitate sunetului,iar aceasta e dictată de un set de parametrii constructivi cu care
vine boxele din fabrică.

2.11.3 O placă video, adaptor video sau placă grafică este un card de
expansiune a cărui funcți e este de a genera imagini către un monitor. Multe plăci
video au funcții adăugate, precum redarea accelerată de scene 3D și grafică 2D,

37 adaptor TV tuner, decodare MPEG -2/MPEG -4 sau capacitatea de a utiliza mai multe
monitoare (multi -monitor). Alte plăci v ideo moderne sunt utilizate pentru scopuri mai
exigente, precum jocurile PC.
Plăcile video pot fi integrate in placa de bază la PC -urile mai vechi. Acest cip grafic
are de obicei o cantitate mică de memorie și preia o parte din memoria RAM a
sistemului pri ncipal, reducând astfel memoria RAM totală disponibilă. Aceasta se
mai numește grafică integrată care are un nivel scăzut de performanță și este nedorită
de cei ce își doresc să ruleze aplicații 3D. Aproape toate plăcile de bază permit
dezactivarea grafici i integrate prin intemediul BIOS -ului. Pentru acest lucru este
necesar ca placa de bază să fie prevăzută cu suport AGP, PCI sau PCI -Express,
pentru atașarea unei plăci video. Plăcile de bază de top permit adăugarea mai multor
plăci video, acestea putând fi conectate între ele prin interfața SLI pentru plăcile
video produse de NVIDIA, și CrossFire pentru cele produse de ATI.
Istorie
Prima placă video IBM PC, care a fost lansată cu primul IBM PC, a fost dezvoltată
de IBM în 1981. MDA (Monochrome Display Adapt er) putea funcționa doar în
modul text, reprezantând 80 de coloane și 25 de linii (80×25) pe ecran. Avea o
memorie de doar 4KB și o singură culoare. VGA a fost larg acceptat, permițând
anumitor corporații cum ar fi ATI, Cirrus Logic și S3, de a lucra cu pl aca video,
îmbunătațindu -i rezoluția și numărul de culori. Astfel s -a dezvoltat SVGA (Super
VGA), care a ajuns la 2 MB de memorie video și o rezoluție de 1024×768 cu 256 de
culori.
În 1995 primele plăci video 2D/3D au fost lansate, dezvoltate de Matrox, Cr eative,
S3, ATI și altele. Aceste plăci video au urmat SVGA, dar aveau implementate funcții
3D. În 1997 a fost lansat cipul grafic Voodoo 3dfx, care a fost mult mai puternic în
comparație cu celelalte, introducerea unor efecte 3D, cum ar fi cartografierea PMI, Z –
buffering și anti -aliasing in piața de consum.

38 După această placă, o serie de plăci 3D au fost lansate, cum ar fi Voodoo2, TNT și
TNT2 de la NVIDIA. Intel a dezvoltat AGP (Accelerated Graphics Port) care a
rezolvat problema dintre procesor și placa video.
Din 1999 până in 2002, NVIDIA deținea controlul pe piață cu familia GeForce. În
acest moment îmbunătățirile au fost efectuate la algoritmii 3D și la procesorul grafic,
memoria a crescut, de asemenea pentru a imbunătăți rata de date.
Tehnologia DDR a fost încorporatǎ, capacitatea de memorie a crescut de la 32 MB cu
GeForce la 128 MB cu GeForce 4.
Din 2003 ATI (Cumparat ulterior de AMD) și NVIDIA au dominat piața plăcilor
video cu liniil e Radeon și GeForce, respectiv.
Acum, majoritatea calculatoarelor folosesc placi video pe interfata PCIe (PCI
Express) (PCI = Peripheral Component Interconnect).
Cea mai puternică placă video care se cunoaște în prezent este NVIDIA GTX Titan
X, de tip GDDR5, ce dispune de 12 GB de memorie video și suportă cu ușurință
rularea jocurilor PC sau a videoclipurilor la rezoluție 5K (5120 x 2880p)

2.12 Periferice de intrare/ieșire : touchscreen, fdd, hard -disc, memorie flash,
streamer, CD -RW(CD -ReWritable), DVD -RW(DVD -ReWritable), MO -disk,
RAM/static -drive, etc, placă de rețea, router, switch (comutator).

2.12.1 Discheta sau floppy discul
Floppy discul sau discheta (termen adoptat pentru a suna asemănător cu „casetă”
[in engleza diskette vs. cassette]) a reprezentat un mediu de stocare cheie pentru
calculatoarele personale de l a apariția acestora și până spre sfârșitul anilor ’90.

39 În lipsa unor soluții convenabile de stocare (ca preț și eficiență) dischetele
repezentau la începutul erei calculatoarelor personale principalul mijloc de stocare și
de transport al datelor.
Primele f loppy disc -uri au apărut la începutul anilor ’70 sub forma unor discuri
flexibile din material plastic cu un diametru de 8 inch. Acestor discuri le -au urmat
alte formate de dimensiuni mai reduse și astfel mai practice pentru un utilizator
obișnuit.
3.5 inc h – cheia succesului
Dischetele sub forma în care se prezintă astăzi au fost introduse pe piață în anul
1982 de către compania japoneză SONY. Este puțin probabil ca cineva care a folosit
un calculator pentru o vreme să nu fi folosit la un moment dat și o d ischetă de 3.5
inch.
Inevitabil, discheta de 3.5 inch a cunoscut mai multe standardizări, dar care nu mai
prezintă absolut nici o importanță din moment ce formatul HD (High Density –
Densitate înaltă) cu o capacitate de de stocare de 1.44 MB reprezită cel mai comun
tip de dischetă de sfârșitul anilor ’80 încoace.
…si acum…
Primele dischete de 3,5 inch permiteau stocarea tuturor documentelor pe care le
putea crea un utilizator obișnuit cu calculatorul la acea vreme, astăzi finalitatea unei
dischete este cu t otul alta. Spațiul de stocare de doar 1.44 megabaiți permit unei
dischete să stocheze un document de câteva sute de pagini, câteva fotografii, ori alte
pachete de date de dimensiuni reduse.
În ciuda capacității de stocare extrem de reduse dischetele contin uă să mai fie
folosite și astăzi în special datorită ominiprezenței unităților de citire/scriere. Acestea
au cunoscut o relansare incepand cu anul 2003 cand unele obligatii fiscale au inceput
sa fie predate de catre agentii economici in format electronic.

40

Stocarea de fișiere pe o dischetă
Fig 2.14 Împărțirea dischetei în sectore
O dischetă obișnuită folosește un sistem de fișiere denumit FAT( de la File
Allocation Table – Tabel de alocare a fișierelor). în urma formatării spațiul de stocare
al unei disc hete este divizat în următorul fel:
512 baiți alcătuiesc un sector
18 sectoare alcătuiesc o pistă
80 de piste alcătuiesc o față
Având în vedere că o dischetă are două fețe, se adună în total un număr 2880 de
sectoare, care pot stoca 1,457,560 de baiți (288 0×512).
Dacă un fișier de 4 KB (4096 de baiți) va ocupa 8 sectoare, un fișier de 500 KB
(512.000 baiți) va ocupa 1000 de sectoare din cele disponibile.
Dischetele și interfața S -ATA
Dischetele se fac utile atunci cand dorim instalarea driverelor pentru anu mite
controlere S -ATA sub Windows XP. Mai exact, e vorba de acele controlere care nu
sunt recunoscute in momentul instalarii sistemului de operare si care ne obliga sa
serivm driverele de pe un dispoztiv cu o interfata standard, care poate fi accesat

41 indif erent de restul configuratiei calculatorului. Si ce dispozitiv de stocare a ramas
neschimbat de mai bine de 20 de ani? Ati ghicit… e vorba de unitatea floppy…
Daca tot suntem la capitolul SATA ar mai fi de mentionat ca daca nu avem unitate
floppy sau pur s i simplu ne incapatanam sa mai apleam la dischete, sunt si solutii
alternative in privinta instalarii driverelor SATA.
Cel mai simplu, daca BIOS -ul ne permite, putem seta controllerul SATA sa
emuleze un controler IDE. (nu mai beneficiem de unele avantaje a duse de interfata
SATA, cum ar fi native command queuing (NCQ) sau hot plug dar viteza de transfer
este in principiu aceiasi.)

2.12.2 HardDiskDevice(HDD)
Capacitatea Hard Disk -urilor a crescut intr -un mod astronomic in ultimii ani. Insa
cum functioneaza acesta? Inainte de a intelege modul de citire si scriere a HDD -ului,
vom analiza intai partile componente.
HardDisk -ul este compus dintr -o carcasa, un platan (sau mai multe), un motor, un
brat de citire, o interfata si o placa logica.
In mod normal, capac itatea unui hard disk in ziua de azi este de aproximativ cateva
sute de Gb. Dupa un mic calcul, 1 Gb fiind egal cu 1024 Mb, 1 Mb fiind egal cu 1024
Kb, iar 1 Kb fiind egal cu 1024 bytes, rezulta ca 1 Gb = 1.073.741.824 bytes (1024 x
1024 x 1024). Un hard d isk cu o capacitate de 100 Gb poate stoca 100 de miliarde de
bytes.
Un bit este cea mai mica unitate de masura intr -un calculator. Deoarece sunt prea
mici, bitii sunt asamblati in grupuri de cate opt, formand un byte. Un byte poate
contine suficienta infor matie pentru a stoca un singur caracter ASCI precum litera
„C”.

42

Placa logica
Pe partea de jos a hard disk -ului se gaseste placa logica. Aceasta este o piesa
importanta deoarece se ocupa cu cele mai importante lucruri. Aceasta ofera
calculatorului „manual ul de utilizare”. Prin aceasta, calculatorul isi poate face o idee
despre dispozitivul conectat (HDD): ce tip este, cat de mare este, ce cablu este
conectat si cum sa acceseze dispozitivul. Fara aceasta parte calculatorul n -ar putea
detecta daca aveti un H DD instalat si nici nu va putea efectua transferul de date.
Daca ii spunem calculatorului sa incarce 1000 Mb de informatie, HDD -ul va
trimite informatia atat de repede pe cat poate. Pentru a grabi procesul de citire, hard
disk-urile sunt dotate cu un cache , o mica memorie unde sunt stocate datele inainte de
a le trimite mai departe. In timp ce hard disk -ul incarca urmatorii 16 Mb ai fisierului,
pachetul de date citit anterior este pregatit in cache -ul HDD -ului. Atunci cand datele
din cache sunt preluate, ur matorul pachet citit este copiat in cache. Acest proces este
valabil si pentru scriere, doar ca este inversat.
Motorul
O componenta de baza este motorul folosit pentru a invarte platanele pe care sunt
scrise datele. Acesta este controlat foarte precis de c atre placa logica, functionand la o
viteza de 7.200 , 10.000 rotatii pe minut (numarul rotatilor depind de tipul hard disk –
ului). Intr -un laptop, viteza de rotatie este de obicei intre 4200 si 5400 rotatii pe
minut.

43 Platanele si capetele de citire / scrier e

Fig:2.15 Împărțirea platanelei în sectoare
Platanele sunt discuri magnetice subtiri confectionate din aluminiu si sunt
acoperite cu un strat foarte subtire de material cu proprietati magnetice. Datele de pe
un hard disk sunt organizate in cercuri concentrice numite track -uri.
In imagine: A) Piste, B) Sector de piste, C) Sectoare, D) Clustere
Un hard disk poate avea mai multe capete de citire, in functie de numarul de
platane. Inaltimea de plutire a capetelor de citire poate fi de 0.1 micrometri (sau
microni). Pentru a intelege mai bine, un fir de par uman este de aproximativ 100
microni, iar o globula rosie are un diametru de aproximativ 7 microni.
Daca bratul s -ar afla la o distanta prea mare de disc, ar polariza si spatiul de langa
locul unde trebuie.
Din acest mot iv hard disk -urile sunt foarte sensible la socuri, mai ales cand sunt
pornite. In momentul in care calculatorul este oprit, bratul de citire / scriere este retras
intr-un loc special, pentru a nu lovi platanul in urma unor posibile socuri.

44 Capetele de citi re / scriere sunt puse in miscare de catre un motor pas -cu-pas.
Capetele de scriere / citire sunt electromagneti care efectueaza conversia
semnalelor electrice in campuri magnetice si invers. Fiecare bit de date este
inregistrat pe disc utilizand o anumita metoda de codificare, bitii fiind translatati in
secvente de tranzitii de flux.
Din pricina densitatii ridicate de inregistrare este important sa nu existe interferente
intre campurile magnetice alaturate. De aceea, campurile magnetice inregistrate au o
intensitate redusa. Pentru cresterea densitatii de inregistrare, intensitatea acestor
campuri trebuie redusa si mai mult, motiv pentru care capetele de citire / scriere
trebuie sa fie mai sensibile. Din acest motiv se utilizeaza circuite speciale de
amplifi care pentru conversia impulsurilor electrice slabe generate de capetele de
citire / scriere in semnalele care reprezinta datele citite de pe disc.
O unitate de discuri are deobicei cate un cap de scriere / citire pentru fiecare fata a
platanelor, existand un singur mecanism de deplasare pentru toate capetele. (In
imagine bratul de citire / scriere miscandu -se pe suprafata platanului cu mare viteza).
Capetele de citire / scriere sunt mentiunte la o distanta foarte mica fata de platan.
Deoarece suprafata aloc ata unui bit este extrem de redusa (0,1 x 2 microni), capul
trebuie mentinut la o distanta suficient de mica pentru a putea detecta campurile
magnetice slabe.
La o viteza de 5400 – 10000 de rotatii pe minut capul nu poate fi in contact cu
suprafata si in a celasi timp nu se poate indeparta de acesta la o distanta mai mare de o
fractiune de micron. O asemenea distanta este mai mica decat lungimea de unda a
luminii vizibile.
Datorita efectului planar, capul de citire „pluteste” deasupra discului, la o distanta
determinata de viteza de rotatie, forma capului si tensiunea arcului. Chiar daca
suprafata nu este perfect plata, capul va urmari neregularitatile.

45 Hard disk -urile sunt asamblate in conditii de curatenie extrema, conditii care
trebuie mentinute si in timp ul functionarii. Unitatea de discuri nu este perfect etansa,
fiind permisa patrunderea aerului prin intermediul unor filtre. Totusi, datorita
imperfectiunilor de filtrare, in interiorul unitatii pot patrunde particule de fum sau de
praf. Una din cauzele ce le mai obisnuite de distrugere a discurilor este deteriorarea
suprafetei acestora de catre impuritatile colectate de capetele de citire / scriere.

Citirea si scrierea pe hard disk
Un cluster reprezinta o colectie de sectoare grupate impreuna de sistemul d e fisiere
pentru a simplifica lucrurile. Prin procedeul de „clusterizare” se poate pierde spatiu
de pe hard disk. De exemplu, daca un hard disk este formatat cu 4 kb / cluster, iar noi
vom scrie un fisier de 2 kb, doar jumatate din cluster va fi ocupat de date, cealalta
jumatate ramanand un spatiu pierdut. Insa fara aceasta metoda, sistemul de operare
nu va putea accesa datele rapid. Sunt mai bune 5 milioane de clustere rapide decat 10
milioane de clustere greoaie.

Citirea datelor de pe hard disk
Utiliz atorul cere informatie de pe hard disk. Sistemul de operare acceseaza MFT
(master file table), un index cu fisierele si locatiile lor, prin controlerul hard disk -ului,
pentru a gasi clusterul unde este stocat.
Sistemul de operare spune hard disk -ului, prin controlerul hard drive -ului, ca are
nevoie e un fisier dintr -un cluster. Placa logica a HDD -lui va actiona motorul si va
roti platanele. Bratul se plimba pe suprafata platanului, citeste datele, si apoi
amplifica campurile magnetice slabe care se potrives c cerintelor. Placa logica a hard

46 disk-ului foloseste capul de citire al bratului pentru a citi informatia din sectoarele
cluster -ului respectiv.
Informatia este trimisa in cache -ul hard disk -ului, ca mai apoi sa fie trimisa catre
memoria RAM si mai depart e catre dispozitivele de iesire.
Procesul de scriere este inversul citirii, cu o mica exceptie. In loc sa cceseze MFT
pentru a gasi locatia unui fisier, acceseaza „file table” pentru a gasi clustere libere
pentru scriere.
Desi precizia si viteza hard disk -urilor pare uimitoare, ele sunt totusi cele mai
incete componente dintr -un calculator, deoarece contine elemente mecanice.

Fig 2.16 Platanul cu capul de citire/scriere

2.12.3 Stick -ul de memorie flash este un dispozitiv electronic bazat pe
tranzistoare ce folosește memoria flash de tip NAND. Acesta constă într -un conector
USB tip A care este interfața dintre memorie și calculator, un controler care constă
într-un procesor de tip RISC, un chip de memorie flas h NAND și un oscilator care
produce semnalul de ceas și care controlează transferul de date.

47

Fig2.17 Structura unui stick de memorie

Există două tipuri de memorie flash, NOR (not or) și NAND (not and) (numite
astfel din cauza asemănării cu porțile logice). Memoria flash de tip NOR permite
accesul direct la orice celulă de memorie prin folosirea adreselor și a magistralelor de
date; dezavantajul este că timpul pentru scrierea și ștergerea datelor este
lung. Memoria flash de tip NAND nu permite accesu l direct la celulele de memorie,
în schimb timpul de scriere și ștergere a datelor este scurt.

48 Memoria flash este folosită pentru construcția stick -urilor de memorie, a cardurilor
de memorie pentru aparatele de fotografiat, PDA -uri, playere audio ori t elefoane
mobile și lista poate continua.
CUM FUNCȚIONEAZĂ MEMORIA FLASH?
Este important de menționat de la început că memoria flash este un tip de
EEPROM – Electrically Erasable Programmable Read -Only Memory – și este
o memorie nevolatilă , ceea ce înseamnă că nu pierde datele stocate atunci când este
deconectată de la calculator; nu are nevoie de o sursă de putere pentru a păstra
informația scrisă. Nu are nevoie de o baterie pentru funcționare, ci păstrează datele
inscripționate printr -un proces specific de stocare.

Fig 2.18 Structura cerulei de memorare

Memoria flash este formată dintr -o matrice de celule de memorie care, la rândul
lor, sunt formate din perechi de tranzistori ce au un strat subțire de oxid izolator între
ei. Un tranzistor este numit poartă flotantă (floating gate), iar celălalt poartă de
control (control gate).

Poarta flotantă se poate conecta la un rând doar prin poarta de control . Atunci
când este stabilită o legătură între cele două porți, celula de memorie are valoarea 1.

49 Schimb area valorii în 0 se face prin intermediul unui proces numit Fowler -Nordheim
tunneling .
Procesul de tunneling este folosit pentru a modifica starea porții flotante. La
aplicarea unei tensiuni de 10 -13 volți porții flotante, electroni excitați sunt împinși în
stratul de dielectric, care acționează ca o barieră între poarta flotantă și poarta de
control. O celulă senzor monitorizează nivelul sarcinii ce trece prin poarta flotantă;
atunci când acest nivel al mișcării de sarcini electrice ce trece în dielectric depășește
50 de procente, valoarea celulei de memorie devine 0.

Întoarcerea la valoarea 1 a celulei de memorie se face prin aplicarea unei tensiuni
mai mari către toată memoria ori către blocuri de memorie, în cazul în care nu se face
ștergerea comple tă.
AVANTAJE ȘI LIMITĂRI ALE MEMORIEI FLASH
Printre avantajele utilizării stick -urilor de memorie flash menționăm ușurința în
utilizare, portabilitatea, dimensiunile reduse în comparație cu hard -disk-ul, precum și
rezistența la șocuri mecanice care îi gara ntează o utilizare îndelungată. De asemenea,
este de amintit că față de dischetă ori CD, stickul de memorie are avantajul păstrării
cu acuratețe a datelor înregistrate; după cum știți, atât discheta, cât și CD -ul creează
mari probleme la citire atunci când apar zgârieturi.
Procesul de scriere a memoriei flash este unul ce distruge celulele de memorie. De
aceea stickul de memorie este garantat de regulă până la 100.000 de scrieri succesive.
Acest număr limitat de scrieri poate fi considerat un dezavantaj dac ă dispozitivul este
folosit pentru scriere de informații în mod frecvent. Este bine de știut că un stick
îndelung utilizat va avea o perioadă de scriere mai mare decât în momentul
cumpărării, ceea ce indică faptul că dispozitivul se apropie de terminarea p erioadei de
funcționare.

50 Dacă vă întrebați de ce memoria flash nu înlocuiește hard -disk-urile, răspunsul stă
în costurile de producție încă relativ mari pentru memoria flash, în comparație cu
fabricarea hard -disk-urilor.

2.12.4 CD\DVD

2.12.4.1 UNITĂȚI CD-ROM
CD-ul (compact disc) obișnuit este potrivit ca și o memorie read -only
pentru cantități vaste de date. Chiar muzica memorată în formă digitală pe CDuri
nu este în definitiv nimic altceva decât un anumit tip de informație.
Capacitatea de stocare mar e a CD -ului și tehnicile bine testate ale
componentelor optice și mecanice fac CD -ROM -ul o alternativă rezonabilă
pentru cantități de date foarte vaste și care nu vor fi alterate. La acest grup de
date aparțin, de exemplu, programe mari și pachete de date. Diferența între un
CD player și un drive CD -ROM nu este foarte mare. Doar o interfață de date
pentru transferul datelor la magistrala sistem a PC și o simplă interfață de
control, astfel ca CPU să aibă posibilitatea să acceseze anumite date cu ajutorul
comenzilor software, care au fost adaugate. Interfața este accesată printr -un
driver corespunzător. Cu ajutorul driver -ului software, o unitate CD -ROM
poate fi integrată într -un sistem PC fără probleme majore. În plus, unitățile
CDROM
sunt destul de ieftine. Cele mai multe unități au o interfață SCSI, IDE sau
pot fi conectate direct la controlerul floppy, dar SCSI oferă o flexibilitate mai
mare. Discurile, au tipic o capacitate de 700 Mbytes sau mai mult. După cum
este cazul, pentru toate unitățile optice (ac easta se aplică la WORM -uri precum
și la unități magnetice -optice), rata de transfer a datelor de 150 kbytes/s și
timpul de acces de aproximativ 50 ms sunt relativ modeste.
În special pentru PC -urile multimedia, care efectuează prelucrarea și
generarea de informații vizuale (de exemplu, fotografii care sunt parte dintr -o

51 enciclopedie) precum și prelucrarea și generarea informației audio (de exemplu,
vorbirea și muzica), a fost dezvoltată o anumită variantă a CD -ROM -ului, CD -I
(CD-interactive). CD -I furniz ează o îmbunătățire semnificativă a interfeței de
programare a calculatoarelor pentru a putea administra cantități enorme de date
pe CD într -un mod mai eficient. Dintre facilitățile multimedia rapid dezvoltate
putem aminti de exemplu cartelele adaptoare pe ntru PC cu un receptor TV
integrat. Cu un driver corespunzător și Windows se pot privi știrile într -o
fereastră, în timp ce se lucrează în alta.
Principiul de funcționare al CD -ROM -ului este destul de simplu și
corespunde aceluia al unui CD player convenț ional. În
unitate, un mic laser semiconductor emite o rază laser foarte subțire cu o
lungime de undă de aproximativ 850 nm. Raza este invizibilă, de altfel,
deoarece lungimea de undă este în infraroșu. Printr -un ansamblu oglindă optică,
care este deplasat precis cu anumite elemente de control, raza laser este
focalizată pe suprafața discului CD -ROM. Discul, de obicei, găzduiește
informația sub forma unor mici depresiuni. Dacă raza laser lovește o
adâncitură, atunci raza nu este reflectată înapoi pe o cale p recis direcționată,
după cum este cazul între adâncituri, ci este, în schimb, împrăștiată.

Fig 2.19 Principiu de funcționare a CD -ROM -ului

O rază laser focalizată precis emisă de o diodă laser este
deplasată pe suprafața unu i disc optic de un ansamblu optic cu o oglindă
reglabilă. Intensitatea razei reflectată înapoi este detectată de un senzor, care

52 convertește semnalul optic într -un semnal electric.
Astfel intensitatea reflecției înapoi este mult mai mică dacă raza lovește
o depresiune (se observă același efect la compararea unei oglinzi cu un zid alb:
deși valoarea reflecției oglinzii nu este semnificativ mai mare decât aceea a
unui perete alb, noi suntem orbiți din cauza luminii soarelui reflectate de
oglindă și nu de zidu l alb). În drive un senzor detectează intensitatea razei
reflectate înapoi, care variază conform cu parcurgerea depresiunilor (adică
conform cu biții de informație) și astfel convertește această variație într -un șir
de biți de date.
Spre deosebire de flop py și hard disc, informația nu este aranjată în
cercuri concentrice, ci ca o singură spirală de la începutul discului până la
sfârșitul său. Astfel, CD -ROM are aceeași organizare ca și un CD player. De
fapt muzica este de obicei generată dintr -un șuvoi con tinuu de tonuri de la
început la sfârșit; o organizare în piste și sectoare nu este deci necesară.
CD-urile sunt foarte potrivite pentru distribuția unor cantități mari de
date. La început un master -CD făcut din cupru sau alt material stabil este
format p rin depozitarea unui material fotosensibil pe el, scrierea informației
printr -o rază laser și astfel expunerea anumitor locații. Discul este apoi gravat
astfel că o parte din materialul purtător este îndepartat la locațiile expuse. Astfel
se obține un disc care conține deja gropi în pozițiile corecte. Ulterior este
format un disc revers care conține informația ca mici umflături în locul
găurilor. Prin presare un disc pozitiv poate fi apoi format ușor. Pentru acest
scop un CD gol este pus pe discul revers și ele sunt presate împreună la
presiune mare. Umflăturile de pe discul revers formează găuri pe discul gol și
astfel un CD pentru CD -ROM este complet. În scopul protecției discul este
după aceea acoperit cu un strat transparent -infraroșu.

Fig2.20 Geometria de adâncituri, câmpuri și pista de pe un CD

53
În principiu adânciturile nu sunt esențial necesare pentru înregistrare.
Două tipuri de reflexii diferite sunt suficiente, nu contează cum s -au obținut.
Acestea pot, de exemplu, să fie două stări diferite (cristalină sau amorfă) sau
două magnetizari diferite ale suprafeței purtătoare. Prima metoda este folosită
pentru WORM -uri, iar cea de -a doua pentru dispozitivele magneto -optice.
Dezavantajul principal al CD -ROM nu poate fi trecut cu vederea:
informația păstrată trebuie să fie înscrisă în timpul procesului de producere. Ca
utilizator nu îți poți stoca datele dorite. Astfel, o primă îmbunătățire o
reprezintă WORM -urile.

2.12.4.2 UNITĂȚI WORM
WORM este abrevierea pentru "write once, read many times" (scrie o
dată, citește de mai multe ori). Se poate scrie pe suprafața purtatoare de date
WORM o dată și se citește în principiu de un număr infinit de ori. Astfel
WORM -urile sunt foarte potrivite pentru arhivarea a mari cantități de date.
Stabilita tea informației înscrise este bună și rămâne stabilă pentru o perioadă de
timp mai lungă decât în cazul suprafețelor magnetice purtătoare de date.
Suplimentar, față de raza laser de citire, de la CD -ROM, un drive
WORM are încă una, așa -numita rază laser d e scriere, care este mult mai
intensă decât raza laser de citire. Dacă informația este scrisă, atunci raza laser
de scriere generează un scurt dar totuși foarte puternic puls laser. Depinzând de
structură și suprafață, învelișul, la locația în cauză se vap orizează și expune
suprafața materialului purtător. Această suprafață are un coeficient de reflexie
diferit față de cel al învelișului protector vaporizat. Ca alternativă învelișul
materialului purtător de date sau materialul purtător însuși poate fi doar topit la
locația în cauză dar nu vaporizat. La sfârșitul pulsului laser de scriere, învelișul
topit se răcește foarte repede și se solidifică într -o formă amorfă (fără un
aranjament regulat al atomilor). Această formă amorfă, de obicei, are un

54 coeficient d e reflexie diferit de învelișul cristalin sau policristalin prezent
anterior. În amândouă cazurile, raza laser reflectată va avea o altă intensitate, pe
care senzorul o convertește într -un semnal electric corespunzător. Astfel, citirea
este îndeplinită sim ilar ca la CD -ROM.
Dezavantajul WORM -urilor este că informația, o dată scrisă nu poate fi
ștearsa. Dacă se modifică un singur bit într -o unitate de alocare, întreaga unitate
de alocare trebuie să fie rescrisă la altă locație. Astfel WORM -urile sunt
potriv ite pentru arhivarea datelor care sunt rar modificate ulterior. Materialele
purtătoare WORM obțin capacități de stocare de peste 700 Mbytes per față
disc. Dar după cum este cazul și pentru CD -ROM -uri dezavantajul îl reprezintă
o rată de transfer mică, de 1 50 kbytes/s tipic și un timp de acces mediu de 50
ms.

2.12.4.3 Tehnologia DVD
Tehnologia DVD este similară cu tehnologia CD. Ambele utilizează
discuri de aceeași dimensiune (120 mm diametru), cu adâncituri și câmpuri
ștanțate într -un suport din policarb onat. Spre deosebire de CD -uri, DVD -urile
pot avea două straturi de înregistrări pe o față și pot fi și cu două fețe. Fiecare
strat este ștanțat separat, iar straturile sunt lipite împreună pentru a forma discul
complet. Principala diferență dintre CD și D VD este aceea că laserul are o
lungime de undă mai mică și concentrată mai aproape de disc, ceea ce permite
stocarea mai multor informații. La fel ca în cazul CD -urilor, fiecare strat are o
singură pistă fizică într -o configurație în spirală. Pista spirală conține adâncituri
(proeminențe) și câmpuri (porțiuni plate), la fel ca un CD. Fiecare strat
înregistrat este acoperit cu o peliculă subțire din metal pentru a reflecta lumina
laser. Stratul din exterior are un înveliș mai subțire, pentru a permite lumini i să
treacă și să citească stratul din interior. Citirea informațiilor de pe un DVD se
face la fel ca la CD cu ajutorul unui receptor fotosensibil care detectează
lumina reflectată. Adânciturile de pe un DVD au o adâncime de 0,105 microni

55 și lățimea de 0,4 microni. Atât adânciturile, cât și câmpurile variază în lungime
de la aproximativ 0,4 microni pentru distanță cea mai mică, la aproximativ 1,9
microni cea mai lungă distanță (pe discurile cu un singur strat). Figura de mai jos
prezintă comparativ pistele striate cu adâncituri și câmpuri pentru DVD și CD.

Fig 2.21 CD vs. DVD

Unitățile DVD folosesc un laser cu lungime de undă mai mică pentru a
citi aceste adâncituri și câmpuri mai mici. Un DV D își poate dubla capacitatea
inițială utilizând două straturi separate pe o singură față a discului și o poate
dubla din nou folosind ambele fețe ale discului. Al doilea strat de date este scris
pe un substrat separat, sub primul strat, care este apoi aco perit cu o suprafață
semireflectorizantă pentru a permite laserului să pătrundă până la substratul de
dedesubt. Focalizând laserul pe unul dintre cele două substraturi, unitatea poate
să citească un volum aproape dublu de date de pe aceeași suprafață.

Capacitatea discurilor DVD
Sunt disponibile patru tipuri principale de discuri DVD, împărțite în
funcție de numărul de fețe și straturi. Ele au fost denumite astfel:
 DVD -5 – disc de 4,7 GB cu o singură față și un singur strat. Un disc
DVD -5 este format din două substraturi lipite cu adeziv. Un strat este
ștanțat cu un strat înregistrat (denumit Layer 0), iar celălalt este
nefolosit. De obicei, peste unicul strat înregistrat este aplicată o peliculă
protectoare de aluminiu.
 DVD -9 – disc de 8,5 GB cu o singur ă față și două straturi. Un disc

56 DVD -9 este construit din două substraturi ștanțate lipite pentru a forma
două straturi înregistrate pe o singură față a discului, împreună cu un
substrat nefolosit pentru cealaltă față. Stratul ștanțat din exterior (0) este
acoperit cu o peliculă semitransparentă din aur, care permite atât
reflectarea luminii dacă laserul este focalizat pe stratul respectiv, cât și
trecerea luminii dacă laserul este focalizat pe stratul de dedesubt. Este
utilizat un singur laser pentru a cit i ambele straturi; se modifică numai
focalizarea laserului.
 DVD -10 – disc de 9,4 GB cu două fețe și un singur strat. Un disc DVD –
10 este realizat din două substraturi ștanțate lipite spate în spate. Stratul
înregistrat (Layer 0 pentru fiecare față) este a coperit de obicei cu o
peliculă de aluminiu. Rețineți că aceste discuri sunt cu două fețe, însă
unitățile au un laser de citire numai pentru partea inferioară, ceea ce
înseamnă că discul trebuie scos și întors pentru a putea fi citită și
cealaltă față.
 DVD -18 – disc de 17,1 GB cu două fețe și cu două straturi. Un disc
DVD -18 folosește atât ambele straturi, cât și ambele fețe. Fiecare față
este formată din două straturi ștanțate, iar perechile de substraturi sunt
lipite spate în spate. Straturile din exterio r (Layer 0 pe fiecare față) sunt
acoperite cu o peliculă semitransparentă din aur, în timp ce straturile din
interior (Layer 1 pentru fiecare față) sunt acoperite cu aluminiu. Gradul
de reflexie al unui disc cu un singur strat este de 45 -85%, iar pentru un
disc cu două straturi atinge valoarea de 18 -30%. Circuitele AGC
(automatic gain control) din unitate compensează proprietățile diferite
de reflexie.

57

Fig 2.22 Tipologii de fabricare a DVD

Viteza unită ților DVD
La fel ca CD -urile, discurile DVD se rotesc în sens invers acelor de
ceasornic (așa cum sunt văzute dinspre laserul de citire) și sunt înregistrate de
obicei la o rată constantă de date denumită CLV (Constant Linear Velocityviteză
liniară constan tă). Ca urmare, pista (deci și datele) trece mereu pe sub
laserul de citire cu aceeași viteză care a fost definită inițial la valoarea de 3,49
metri pe secundă (sau 3,84 m/s pe discurile cu două straturi). Deoarece pista
este o spirală înfășurată mai strân s în apropierea centrului discului, discul
trebuie să se rotească la viteze variate pentru a menține aceeași viteză liniară a
pistei. Viteza de rotație dintr -o unitate 1x (3,49 metri pe secundă este
considerată viteza 1x) variază de la 1515 rpm atunci când se citește începutul
pistei (partea interioară) și până la 570 rpm atunci când se citește sfârșitul pistei
(partea exterioară).
Unitățile DVD -ROM cu o singură viteză (1x) asigură o rată de transfer
al datelor de 1,385 MB/s, ceea ce înseamnă că rata de tr ansfer al datelor pentru

58 o unitate DVD -ROM la viteza 1x este aproximativ echivalentă cu o unitate
CDROM
9x (rata de transfer al datelor pentru o unitate CD -ROM 1x este de 153,6
kB/s). Aceasta nu înseamnă însă că o unitate DVD 1x poate citi CD -uri la rate
de 9x: unitățile DVD se învârt la o viteză aproape de trei ori mai mare decât a
unei unități CD -ROM cu aceeași viteză. Ca urmare, o unitate DVD 1x învârte
discul cu aceeași viteză de rotație ca o unitate CD 2,7x. Numeroase unități de
DVD au specificate două viteze, una pentru citirea discurilor DVD și a doua
pentru citirea discurilor CD. De exemplu, o unitate de DVD -ROM care are
specificată caracteristica 16x/40x indică perormanțele la citirea discuriloe
DVD, respectiv, CD.
La fel ca în cazul CD -urilor, prod ucătorii de unități DVD au început să
mărească vitezele unităților, proiectându -le să se învârtă mai repede. O unitate
care se rotește de două ori mai repede a fost numită unitate 2x, o unitate care se
rotește de patru ori mai repede a fost numită 4x și aș a mai departe. La viteze
mai mari, a devenit dificilă construirea unor motoare care să poată schimba
vitezele de rotație atât de repede cât era necesar pentru citirea datelor din zone
diferite ale discului. Datorită acestui fapt, unitățile DVD mai rapide r otesc
discul cu o viteză fixă și nu cu o viteză liniară. Aceasta ese numită viteză
unghiulară constantă (constant angular velocity sau CAV) deoarece viteza
unghiulară (sau viteza de rotație) rămâne constantă.
Unitățile mai rapide sunt utile în special pent ru date, nu pentru
înregistrări video. Folosirea unei unități mai rapide poate reduce sau elimina
pauza necesară schimbării straturilor în activitatea de redare a unui disc video
DVD, însă o unitate mai rapidă nu are nici o influență asupra calității
semna lelor video.
Au fost realizate unități DVD -ROM cu viteze de până la 20x sau mai
rapide, însă datorită faptului că aproape toate aceste unități sunt de tip CAV,
obțin viteza nominală de transfer numai atunci când citesc partea exterioară a
unui disc.

59
2.12.5 O placă de rețea , numită și „adaptor de rețea” sau „placă cu
interfață de rețea”, este o piesă electronică proiectată pentru a permite calculatoarelor
să se conecteze la o rețea de calculatoare. Termenul corespunzător în engleză este
Network Interface Card, abreviat NIC. Pentru PC -uri placa este de obicei opțională;
când este instalată într -un computer ea permite accesul fizic la resursele rețelei.
Rețeaua permite utilizatorilor să creeze conexiuni cu alți utilizatori, în principiu pe
două căi: prin cab lu fizic, sau printr -o tehnologie radio, deci fără fir, de tip wireless.
În ziua de azi conectarea la Internet (pe calea: PC – placă de rețea – rețea până la
furnizorul de conexiune cu Internetul – Internet) a devenit primordială și foarte
răspândită.

Fiecare placă de rețea poartă un identificator unic propriu, care îi permite să fie
adresată și regăsită chiar și în rețelele cele mai mari, de întindere globală maximă.

Miniaturizarea permanentă a redus necesitatea plăcilor de rețea ca piesă separată;
funcț ionalitatea necesară a rămas însă aceeași, fiind acum integrată pe placa de bază
(motherboard).

2.12.6 Rețele WiFi:
Wi-Fi este numele comercial pentru tehnologiile construite pe baza standardelor de
comunicație din familia IEEE 802.11 utilizate pentr u realizarea de rețele locale de
comunicație (LAN) fără fir (wireless, WLAN) la viteze echivalente cu cele ale
rețelelor cu fir electric de tip Ethernet. Suportul pentru Wi -Fi este furnizat de diferite
dispozitive hardware, și de aproape toate sistemele de operare moderne pentru
calculatoarele personale (PC), rutere, telefoane mobile, console de jocuri și cele mai
avansate televizoare.

60
Standardul IEEE 802.11 descrie protocoale de comunicație aflate la nivelul gazdă –
rețea al Modelului TCP/IP, respectiv la n ivelurile fizic și legătură de date ale
Modelului OSI. Aceasta înseamnă că implementările IEEE 802.11 trebuie să
primească pachete de la protocoalele de la nivelul rețea (IP) și să se ocupe cu
transmiterea lor, evitând eventualele coliziuni cu alte stații care doresc să transmită.

802.11 face parte dintr -o familie de standarde pentru comunicațiile în rețele locale,
elaborate de IEEE, și din care mai fac parte standarde pentru alte feluri de rețele,
inclusiv standardul 802.3, pentru Ethernet. Cum Ethernet e ra din ce în ce mai popular
la jumătatea anilor 1990, s -au depus eforturi ca noul standard să fie compatibil cu
acesta, din punctul de vedere al transmiterii pachetelor.[1]

Standardul a fost elaborat de IEEE în anii 1990, prima versiune a lui fiind
defini tivată în 1997. Acea versiune nu mai este folosită de implementatori, versiunile
mai noi și îmbunătățite 802.11a/b/g fiind publicate între 1999 și 2001. Din 2004 se
lucrează la o nouă versiune, intitulată 802.11n și care, deși nu a fost definitivată, este
deja implementată de unii furnizori de echipamente.

Din punct de vedere al securității, IEEE și Wi -Fi Alliance recomandă utilizarea
standardului de securitate 802.11i, respectiv a schemei WPA2. Alte tehnici simple de
control al accesului la o rețea 802.11 sunt considerate nesigure, cum este și schema
WEP, dependentă de un algoritm de criptare simetrică, RC4, nesigur.

Limitările standardului provin din mediul fără fir folosit, care face ca rețelele IEEE
802.11 să fie mai lente decât cele cablate, de exempl u Ethernet, dar și din folosirea
benzii de frecvență de 2,4 GHz, împărțită în 12 canale care se suprapun parțial două
câte două. Limitările date de consumul mare de energie, precum și de reglementările
privind puterea electromagnetică emisă, nu permit arii de acoperire mai mari de
câteva sute de metri, mobilitatea în cadrul acestor rețele fiind restrânsă. Cu toate

61 acestea au apărut și unele tehnologii care permit legături fără fir bazate pe standardul
802.11 între două puncte fixe aflate la distanțe de ordi nul sutelor de kilometri.
802.11a -Transmite date la o frecvență de 5 GHz și la o viteză de 54 megabiți pe
secundă. Folosește tehnologia de modulare ortogonală a frecvențelor ,divizînd
semnalul în cîteva sub -semnale pînă ajung la destinație. Această tehnic ă este ok
înpotriva interferenței
802.11b este cel mai ieftin și mai încet standart,de aia la început a fost unul destul
de popular. 802.11btransmite informație la o frecvență de 2.4GHz. Poate atinge
viteze de 11 megabits pe secundă. Acesta folosește metod a complementră de
modulare a semnalului.
802.11g transmite la aceiași frecvență de 2.4 GHz doar că cu o viteză de 54
megabits pe secundă. Aceasta a fost pofibil datoriă metodei Ortogonale de modulare
802.11n este cel mai utilizat standart. Deși theoretic poate atinge viteze de 54
megabits, în realitate atinge doar 24 megabits. Potrivit surselor acesta poate atinge
140 megabits pe secundă și suportă 4 fluxuri a cite 150 megabits pe secundă. Totuși
în aceste performanțe au fost puse sub semnul întrebării
802.11ac acesta este cel mi nou standart. Lucrează cu o frecvență de 5GHz,de aia
mai e cunoscut ca 5GWireless. Deși în teorie ar trebui să obținem viteze de 450
megabits pe secundă,pe un singur stream,viteza acestuie este defpt ceva mai mica. La
fel la prede cesorul său suportă mai multe fluxuri.

2.12.7 Router:
Să ne uităm la ceea ce un router foarte simplu ar putea face. Imaginați -va o
companie mică și care are mai multe departamente. Unii angajați vor trebui să trimită
o mulțime de fișiere foarte mari p e măsură ce lucrează la proiecte. Pentru a face acest
lucru, vor utiliza o rețea. Fișierele foarte mari folosesc aproape toată capacitatea
rețelei. Fiecare pachet trimis de un computer este văzut de toate celelalte computere
din rețeaua locală și este ana lizat pentru a află adresa pentru care este destinat. Acest

62 lucru ține de planul rețelei, dar are consecințe de performanță pe măsură ce mărimea
și nivelul de activitate din rețea cresc. Pentru a nu exista interferențe între lucrul
oamenilor sunt setate re țele separate pentru fiecare departament. Un router le va
conecta între ele și apoi la internet.
Atunci când cineva trimite un mesaj routerul vede adresa destinatarului și
redirecționează mesajul între cele două rețele.

Routerele au multe dintre compone ntele hardware și software ale computerelor:
CPU, RAM, ROM, system de operare. Un router conectează mai multe rețele ceea ce
înseamnă că are mai multe interfețe conectate la diferite rețele IP. Când primește un
pachet pe o interfață, trebuie să determine p rin ce altă interfață să trimită pachetul în
drum spre destinație. Fiecărei rețele conectate de router îi trebuie o altă interfață.
Interfețele sunt folosite pentru a conecta LAN (Local Area Network) și WAN (Wide
Area Network).
LAN -urile sunt în general re țele locale care conțin PC -uri, imprimante și servere.
WAN -urile conectează rețele peste arii geografice mari sau la distanță; de exemplu o
conexiune WAN este folosită pentru a conecta o rețea LAN de service provider (ISP).

Routerul determină cea mai bună cale. Prima responsabilitate a unui router este de
a direcționa pachetele pentru rețelele locale sau remote prin determinarea celei mai
bune căi și înaintarea lor în drum spre destinație.

Tabela de rutare

Routerul folosește tabela de rutare pentru a d etermina cea mai bună cale pentru
pachet. Când primește pachetul, îi examinează adresa IP destinație și caută în tabelă
adresa rețelei din care face parte.
Tabela de rutare conține de asemenea interfața folosită pentru a direcționa pachetul
spre destinație . O dată ce o corelație a fost găsită, routerul encapsuleaza pachetul IP

63 într-un frame data link a interfeței de ieșire, iar apoi pachetul este trimis spre
destinație.

Este foarte posibil ca routerul să primească un pachet encapsulat într -un tip de data
link frame (de exemplu Ethernet) care să trebuiască să fie trimis într -un tip diferit de
encapsulare (Point -to-Point Protocol PPP).
Encapsularea de la nivelul data -link depinde de tipul de interfață de pe router și de
tipul de mediu la care se conectează.
Rutele statice și protocoalele de rutare dinamice sunt folosite de routere pentru a
învăța despre rețele la distanță și pentru a construi tabelele de rutare.
Tabela de rutare conține informații referitoare la:
– network id: adresă rețelei destinație
– cost: costul căii pe care pachetul va fi trimis
– next hop: (sau gateway) adresa următoarei stații la care pachetul va fi trimis în
drum spre destinația finală
– interface: interfață la care este conectată rețeaua
– tipul rutei
În funcție de aplicație și implem entare poate conține mult mai multe câmpuri.

Componentele unui router și funcțiile lor
Deși există multe tipuri și modele diferite de routere, fiecare are aceleași
componente hardware generale. În funcție de model, acele componente sunt dispuse
în locuri diferite în router.

Ca și un PC un router are:
Central Processing Unit (CPU)
Random -Access Memory (RAM)
Read -Only Memory (ROM)

CPU – execută instrucțiunile sistemului de operare, ca inițializarea sistemului,
funcții de rutare și de comutare.

64 RAM – stoch ează instrucțiunile și datele care au nevoie de a fi executate de CPU
RAM -ul stochează:
-Sistemul de operare: care este copiat în RAM în timpul procesului de butare. (ex.
Cisco IOS Internetwork Operating System)
-Configurația curentă: care stochează comen zile pe care router -ul le folosește în
acel moment (running -config file)
-Tabela de rutare: aceasta stochează informații despre rețele direct conectate sau
remote. Determină cea mai bună cale pentru a trimite pachetul.

RAM este o memorie volatilă, își pie rde conținutul când router -ul este oprit sau
restartat. Totuși un router are și modalități de stocare permanentă ca: ROM, flash și
NVRAM.

ROM este folosită pentru a stoca: instrucțiunile de inițializare, software de
diagnostic și o versiune redusă de IOS. ROM folosește firmware, care este un
software încorporat în circuitul integrat. Firmware -ul include software -ul care în mod
normal nu are nevoie de a fi modificat sau upgradat că instrucțiunile de inițializare.
ROM nu își pierde conținutul când router -ul este închis sau restartat.

Memoria Flash este nonvolatila și poate fi stocată electric sau ștearsă. Memoria
Flash este folosită ca depozitare permanentă pentru sistemul de operare. În cele mai
multe modele de routere Cisco, IOS este permanent stocat în m emoria flash și copiat
în RAM în timpul procesului de boot, apoi este executat de către CPU. Unele modele
mai vechi de routere Cisco IOS pot rula direct din. Flash este format din SIMM sau
carduri PCMCIA, care pot fi modernizate pentru a mari capacitatea m emoriei.

NVRAM (nonvolatile RAM) nu -și pierde informațiile , atunci când aparatul este
oprit. Acest lucru este în contrast cu formele cele mai comune de RAM, cum ar fi
DRAM, care necesită putere continuă pentru a păstra informațiile. NVRAM este
utilizată de către Cisco IOS ca depozitare permanentă pentru fișierul de configurare
pentru pornire (startup -config). Toate modificările de configurare sunt stocate în

65 fișierul running -config în RAM, și cu puține excepții, sunt puse în aplicare imediat
de către IOS . Pentru a salva aceste modificări, în cazul în care routerul este repornit
sau își pierde puterea, running -config trebuie să fie copiat în NVRAM, unde este
stocat ca fișierul startup -config.

Acestea sunt funcțiile principalelor componente interne ale unu i router. Locația
fizică exactă diferă de la model la model.

Sistemul de operare

Sistemul de operare folosit în routere Cisco este cunoscut ca Cisco Internetwork
Operating System (IOS). Ca orice sistem de operare de pe orice computer, Cisco IOS
gestionea ză resursele hardware și software a router -ului, inclusiv alocarea de
memorie, procese, securitate, și sisteme de fișiere. Deși Cisco IOS poate părea a fi la
fel pe mai multe routere, există multe imagini diferite IOS. Cisco creează mai multe
tipuri diferi te de imagini IOS, în funcție de modelul de router și caracteristici. De
exemplu, unele caracteristici includ capacitatea de a rula IPv6 sau abilitatea de a
efectua router NAT (Network Address Translation).

La pornire, fișierul startup -config din NVRAM es te copiat în memoria RAM și
stocat ca running -config file. IOS execută comenzile de configurare în running –
config. Orice modificări introduse de administratorul de rețea sunt stocate în running –
config și sunt puse în aplicare imediat de către IOS.

66 Portur i
Interfețe
interfețe LAN – cum ar fi Ethernet și FastEthernet
interfețe WAN – cum ar fi serial, ISDN, și Frame Relay

După cum indică și numele, interfețele LAN sunt utilizate pentru a conecta un
router la rețeaua LAN, similar cu modul în care un PC Eth ernet NIC este utilizat
pentru a conecta PC -ul la LAN -ul Ethernet. Interfață Ethernet de pe router are de
asemenea, pe lângă o adresă IP, o adresă MAC și participă în LAN Ethernet ca orice
alte gazde din LAN. De exemplu, o interfață Ethernet de pe router p articipă la
procesul de ARP pentru LAN. Router -ul menține un ARP cache. Interfață, trimite
cererile ARP atunci când este nevoie, și răspunde cu ARP response atunci când este
necesar.

Interfețele WAN sunt folosite pentru a conecta rețelele externe, de obic ei, pe o
distanță geografică mare. Pentru layer 2 încapsularea poate fi de diferite tipuri: PPP,
Frame Relay, și HDLC (High -Level Data Link Control). Similar cu interfețele LAN,
fiecare interfață WAN are propria adresă IP și masca de subretea, pe care îl i dentifică
în calitate de membru al unei rețele specifice.

Porturi de management
Routerele au porturi speciale pentru administare. Acestea sunt:
– portul consolă : utilizat pentru a conecta un terminal, sau cel mai adesea un PC
pentru a configura route r-ul fără a fi nevoie de acces la rețea. Portul consolă trebuie
să fie utilizat în timpul configurației inițiale a router -ului.
– portul auxiliar : este un port de management, poate fi utilizat ca un port consolă
sau pentru a atașa un modem. Nu este prezen t pe toate routerele.

67

Fig 2.24 Exemplu de conectare printr -un router

2.12.8 Switch de rețea:
Un switch de rețea este un dispozitiv care realizează conexiunea diferitelor
segmente de rețea pe baza adreselor MAC. Dispoz itivele hardware uzuale includ
switch -uri, care realizează conexiuni de 10, 100 sau chiar 1000 MO pe secundă, la
duplex jumătate sau integral.
Jumătate duplex înseamnă că dispozitivul poate doar să trimită sau să primească la
un moment dat, în timp ce dupl ex integral înseamnă posibilitatea trimiterii și a
primirii concomitente de informație.
Utilizarea extinderilor special proiectate fac posibilă realizarea unui număr mare de
conexiuni utilizând diverse medii de rețea, incluzând tehnologii utilizate curent,
precum Ethernet, Fibre channel, ATM, IEEE 802.11.
Dacă într -o rețea sunt prezente doar switch -uri și nu există huburi, atunci domeniile
de coliziune sunt fie reduse la o singură legatură, fie (în cazul în care ambele capete
suportă duplex integral) elimin ate simultan. Principiul unui dispozitiv de transmisie
hardware cu multe porturi poate fi extins pe mai multe straturi, rezultând switch -ul
multilayer.

68 Un repetor este cel mai simplu dispozitiv multi -port. Totuși, tehnologia folosită
este considerată depaș ită din moment ce un hub retrimite orice pachet de date primit
la toate porturile sale cu excepția celui de la care l -a primit.
Atunci când se folosesc calculatoare multiple viteza scade rapid și încep să apară
coliziuni care încetinesc și mai mult conexiu nea. Prin folosirea switch -ului acest
neajuns a fost rezolvat.
Metode de retransmitere
Există 4 metode de retransmitere a datelor:
* Stochează și trimite – switch -ul acționează ca un buffer și, în mod uzual,
realizează o însumare pentru fiecare cadru retra nsmis.
* Cut through – Switch -ul doar citește adresa hardware a cadrului înainte de a o
trimite mai departe. Nu există detector de erori la această metodă.
* Fragment free – Metoda încearcă să rețină beneficiile ambelor metode prezentate
anterior. Se verif ică primii 64 de octeți din cadru, stocându -se informația legată de
adresare. În acest fel cadrul își va atinge întotdeauna destinația. Detecția erorilor este
lăsată în seama dispozitivelor terminale de la nivelele 3 și 4, de obicei fiind vorba de
routere.
* Adaptive switching – Metoda comută automat între cele trei metode precedente.
Notă: Metoda cut through apelează la stochează si transmite dacă portul destinație
este ocupat în momentul sosirii pachetului. Metodele nu sunt controlate de utilizator,
const ituind sarcinile exclusive ale switch -ului.
Tipuri de switch -uri
1. După formă
* Montate într -un rack
* Nemontate
2. După posibilitatea de configurare
* Neconfigurabile
* Configurabile
* Inteligente
Prima categorie nu posedă interfață de configurare. Ele s e regăsesc uzual în
mediile SOHO (LAN și Small office/Home office).

69 Opțiunile de configurație pentru switch -urile din a doua categorie variază în funcție
de producător și de model. Modelele mai vechi utilizează o consolă serială.
Dispozitivele mai recente folosesc o interfață web (uneori se pot configura și prin
intermediul propriilor butoane, deși această situație nu este una tipică).
Switch -urile configurabile se regăsesc în rețele de dimensiuni medii/mari și
prezintă un preț și o calitate mai ridicate. S arcina de configurare necesită de obicei
înțelegerea nivelului 2 al rețelelor.
Posibile caracteristici configurabile:
* comutarea pornit/oprit a unor porturi;
* viteza de legatură și setări duplex;
* setări de prioritate pentru porturi;
* filtrare MAC;
* folosirea protocolului Spanning Tree;
* monitorizarea de către SNMP (simple network management protocol) a
dispozitivului și a legăturii;
* oglindirea porturilor (mirroring, monitoring, spanning);
* agregarea legăturilor(bonding,trunking);
* setările VLAN ( Virtual Local Area Network).

Toate acestea,inclusiv MotherBord -ul nu ar lucra fără o sursă de alimentare

2.13 PSU (power supply unit ) este o componentă vitală a calculatorului, care
alimentează cu energie electrică toate celelalte componente cu cantitatea exactă de
curent de care au nevoie și astfel asigură funcționarea lor.

Sursele obișnuite din calculatoare transformă curentul alternativ de 110V sau 230V
în diverse măsuri de curent continuu, de regula 3,3V, 5V și 12V.

70 Există trei tipuri de surse:

AT Power Supply – la PC -uri vechi
ATX Power Supply – cele mai folosite
ATX -2 Power Supply – cele mai noi
Voltajul produs de sursele AT/ATX/ATX -2 este următorul:

 +3.3 Volts DC (ATX/ATX -2)
 +5 Volts D C (AT/ATX/ATX -2)
 -5 Volts DC (AT/ATX/ATX -2)
 +5 Volts DC Standby (ATX/ATX -2)
 +12 Volts DC (AT/ATX/ATX -2)
 -12 Volts DC (AT/ATX/ATX -2)
Toate astea sunt distribuite către porturi,circuite integrate,sloturi și alte elemente.

Pentru a putea trece la partea a I I-a a lucrării, Sistemul de operare,ar fi necesar să
vorbim de „puntea” ce face legătură între un sistem de operare și MotherBoard cu
toate sistemele lui de intrare/ieșire.
Rolul de “punte” îndeplinește un chip de pe MotherBoard cu un soft instalat pe el
numit BIOS

2.14 BIOS/ UEFI
2.14.1 BIOS -ul, pronunțat în engleză /'ba.iə s/, este acronimul expresiei
engleze Basic Input/Output System , o componentă software de bază
a calculatoarelor (PC-uri și servere) care face legătura între componentele fizice
(hardware ) și sistemul de operare utilizat pe mașina respectivă.

71 Câteva dintre companiile producătoare de BIOS -uri sunt: Award , American
Microsystems, Inc. ( AMI ) și Phoenix Technologies Ltd. ( Phoenix ).
BIOS -ul îndeplinește trei funcții fundamentale:
1. Verificarea componentelor la pornirea calculatorului ( Power On Self -Test sau
POST)
2. Încărcarea sistemului de operare de pe discul dur (HDD) în memoria de lucru
3. Face legătură între sistemul de operare și unele dispozitive fizice
Succesorul tehnologic al BIOS -ului se numește Unified Extensible Firmware
Interface , UEFI.
Sistemul de bază de intrare/ieșire BIOS este o interfaț ă între programele sistemului de
operare și partea fizică a calculatorului.
BIOS –ul izolează sistemul de operare și programele din mașină de particularitățile
tehnice ale dispozitivelor fizice concrete și permite programatorilor să folosească
operații de I ntrare/Ieșire în interiorul programelor pe care le creează, fără a lua în
seamă adresele dispozitivelor sau caracteristicile tehnice ale masinii. Pentru a fi
performant și rentabil, programul trebuie gândit pentru toate tipurile de arhitecturi
fizice, pent ru a putea fi executat sub orice platformă fizică sau software, condiție
numită portabilitate, și care separă limbajele de programare de nivel jos (Asamblare)
de cele de nivel înalt (tip C, C++, Java).
În afară de aceasta, BIOS -ul asigură un șir de servici i de sistem; de exemplu, permite
a se afla dimensiunile memoriei calculatorului personal sau data și ora zilei curente,
sau configura modul in care se folosesc dispozitivele fizice în momentul pornirii
mașinii etc. Se recomandă a se efectua accesul la BIOS nu prin manipulare directă ci
prin porturile de Intrare/Ieșire la scrierea atât a programelor de sistem cât și a
programelor aplicații.
Programarea la nivelul BIOS -lui micșorează dependența programelor de schimbarea
parametrilor tehnici ai calculatorului și prin aceasta mărește mobilitatea lor. Funcțiile
de bază al BIOS –ului se caracterizează prin:

72  testarea calculatorului personal la punerea în priză
 asigurarea controlului dispozitivele externe
 servicii de sistem
Pentru a menține setările din BIOS,acesta e ste alimentat separat de o baterie de
3.5V. Cu toții cunoștem momentul cînd bateria BIOS se descarcă și suntem nevoiți ca
la fiecare pornire a calculatorului să încărcăm setările DEFAULT a BIOS -ului.

2.14.2 UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) este o i nterfață
firmware standard pentru PC -uri, proiectată să înlocuiască BIOS (sistem de intrare –
ieșire primar). Acest standard a fost creat de peste 140 de firme de inginerie ca parte a
consorțiului UEFI, inclusiv Microsoft. Este proiectat să îmbunătățească
interoperabilitatea software -ului și să rezolve limitările BIOS. Printre avantajele
firmware -ului UEFI se numără:

1. Securitate îmbunătățită, prin contribuirea la protejarea procesului de preponire
sau de preboot împotriva atacurilor de tip bootkit.
2. Timpi de p ornire și de reluare din hibernare mai rapizi.
3. Suport pentru unități mai mari de 2,2 terabyți (TB).
4. Suport pentru driverele de dispozitive firmware pe 64 de biți, pe care sistemul
le poate utiliza pentru a adresa peste 17,2 gigabyți (GB) de memorie în timp ul
pornirii.
5. Capacitatea de a utiliza BIOS cu hardware UEFI.

73 3.0 Sistemul de Operare:Linux
3.1 Ce este un sistem de operare și care -i menirea lui.
Un sistem de operare e un software instalat pe HDD -ul unui calculator și oferă
posibilitatea uti lizatorului să interacționeze cu calculatorul și perifericile acestuia prin
grafică. Putem opera cu calculatorul și printr -o interfață CMD,dar aceasta necesită
memorarea unor linii de comandă,ceia ce devine dificil odată cu dezvoltarea
virtiginoasă a calcu latoarelor.

Fig3.1 Poziția unui sistem de operare în ierarhie.
Pentru a înțelege cum lucrează un sistem de operare vom analiza un sistem din
familia Linux.

3.2 De ce Linux?

1. Linux este gratis ș i open -source – Asta economie și flexibilitate în ceia ce faci.
Faptul că e open -source (cu sursă deschisă) îți dă posibilitate să -ți configurezi și chiar

74 să-ți creezi propriul sistem de operare după necesitățile tale,or Windows nu oferă
aceiași flexibilit ate.
2. Securitate și privacy – sunt 2 concepte în jurul căria a fost creat brandul de
Linux. Comparativ cu Windows care începînd încă de la versiunile 8.1 să urmărească
activitățile utiliztorului,transmițînd informații constant către serverele Microsoft.
Aceștia susțin că aceasta se face în privița combaterii pirateriei.
Un alt aspect ce vizează securitate e faptul că super -administratorul(root -ul) are
neapărat o parolă.
Atacurile cibernetice asupra sistemelor Linux sunt destul de rare. În schimb multe
din atacurile cibernetice au fost făcute de pe Linux.
3. Software gratuit și o comptibilitate tot mai mare – Aproape orice software are
analog pe Linux și 95% din softul destinat Linux e gratis.
4. Performanța – Folosește mai puține resurse RAM ale calculator ului și solicită mai
puțin CPU -ul. Bugurile sunt mai rare decît pe alt sistem de operare,ceua ce -l
recomandă mai ales pe servere.
5. O interfață minimalistă și prietenoasă.

Fig 3.2 Linux Ubuntu

75
3.3 Siste mul de Boot -are a Linux -ului.
Din momentul în care apeși butonul de pornire al calculatorului vor trece câteva
secunde sau minute până când vei vedea pe ecran promptul de login în Linux.

Fig 3.3 Procesul de BOOT Linux
Un sistem Linux parcurge 6 pași pînă utilizatorul poate folosi sistemul
1. BIOS
BIOS este acronimul pentru Basic Input/Output System.
 Efectuează unele verificări de integritate a sistemului.
 Caută, încarcă și execută programul boot loader
 Caut ă boot loader -ul pe floppy, cd -rom sau pe hard. Se poate apăsa o
tastă în timpul procesului de pornire BIOS (de obicei F12 of F2) pentru a
schimba ordinea de butare.

76  După ce programul boot loader este detectat și încărcat în memorie,
BIOS -ul predă controlu l către boot loader.
 Simplificând, putem spune că BIOS -ul încarcă și execută boot loader -ul
din MBR.
2. MBR
MBR este acronimul pentru Master Boot Record.
 Este localizat în primul sector al discului butabil (boot -abil). De obicei:
/dev/hda sau /dev/sda
 MBR -ul are o dimensiune mai mică de 512 bytes și este compus din trei
secțiuni: 1) primary boot loader info – 1st 446 bytes 2) partition table
info – următorii 64 bytes 3) mbr validation check – ultimii 2 bytes.
 Conține informații despre GRUB (sau LILO pe sist emele vechi).
Simplificând, putem spune că MBR ul încarcă și execută boot loader -ul
GRUB.
3. GRUB
GRUB este acronimul pentru Grand Unified Bootloader.
 Dacă pe sistem sunt instalate mai multe imagini de kernel, din GRUB se
poate selecta care dintre acestea va fi executată.
 GRUB afișează un meniu și așteaptă pentru câteva secunde. Daca nu este
selectat nicio imagine de kernel, va încarcă imaginea kernelului implicit
după cum este ea specificata în fișierul de configurare GRUB.
 GRUB poate adresa sistemul de f ișiere.
 Fișierul de configurare GRUB este /boot/grub/grub.conf (/etc/grub.conf
este o trimitere (link) către acest fișier).
Exemplu de fișier de configurare GRUB (grub.conf pentru distribuția CentOS):
#boot=/dev/sda
default=0
timeout=5

77 splashimage=(hd0,0) /boot/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title CentOS (2.6.18 -194.el5PAE)
root (hd0,0)
kernel /boot/vmlinuz -2.6.18-194.el5PAE ro
root=LABEL=/
initrd /boot/initrd -2.6.18-194.el5PAE.img
 După cum se poate observa, în fișierul de confi gurare se specifica locul
în care se găsesc imaginile kernelului și ale initrd.
 Simplificând, putem spune că GRUB -ul încarcă și execută imaginile
kernelului și initrd.
4. Kernel
 Montează sistemul de fișiere root după cum este el specificat în fișierul
de configurație: “root=”.
 Kernelul execută programul /sbin/init.
 Deoarece init este primul program executat de kernelul de Linux are
identificatorul de proces (process id) (PID) 1. Se poate observa acest
lucru executând comanda: ‘ps -ef | grep init’.
 Initrd es te acronimul pentru Initial RAM Disk.
 Initrd este folosit de către kernel ca sistem temporar de fișiere până în
momentul în care kernelul a butat (boot -at) și sistemul de fișiere root real
este montat. El conține de asemenea driverele necesare compilate
înăuntru, ceea ce ajuta la accesarea partițiilor și a altor dispozitive
hardware.
5. Init
 Procesul init decide nivelul de rulare (run level) după ce citește fișierul
/etc/inittab.
 Nivelele de rulare disponibile sunt:

78 0 – halt
1 – Single user mode
2 – Multius er, without NFS
3 – Full multiuser mode
4 – unused
5 – X11
6 – reboot
 Procesul init identifica initlevel -ul implicit (/etc/inittab) și pornește toate
programele asociate.
 Pentru a identifica nivelul de rulare implicit se poate folosi următoarea
comandă: ‘g rep initdefault /etc/inittab’.
 De obicei nivelul de rulare implicit este 3 sau 5.

6. Programele din nivelele de rulare (Runlevel programs)
 În timpul butării (boot -arii) SO Linux, diverse programe sunt pornite.
(De exemplu, pe ecran ar putea să apară la u n anumit moment următorul
mesaj “starting sendmail …. OK” ce indică faptul că serviciul sendmail
a fost pornit). Aceste programe sunt programele executate din directorul
definit de către nivelul de rulare asociat.
 În funcție de initlevel, sistemul va execu ta programele ce se află în unul
dintre următoarele directoare:
Run level 0 – /etc/rc.d/rc0.d/
Run level 1 – /etc/rc.d/rc1.d/
Run level 2 – /etc/rc.d/rc2.d/
Run level 3 – /etc/rc.d/rc3.d/

79 Run level 4 – /etc/rc.d/rc4.d/
Run level 5 – /etc/rc.d/rc5.d/
Run le vel 6 – /etc/rc.d/rc6.d/
 De notat că există și legături simbolice (symbolic links) către aceste directoare
în directorul /etc. De exemplu /etc/rc0.d este legat (linked) de /etc/rc.d/rc0.d.
 În directoarele /etc/rc.d/rc*.d/, se găsesc programe al căror nume începe cu S
sau K.
 Programele care încep cu S sunt rulate în cursul procesului de pornire al
sistemului. S – startup.
 Programele care pornesc cu K sunt rulate în cursul procesului de oprire al
sistemului. K – kill.
 În numele programelor este specificat și numărul de secvența imediat după
litera S sau K. Numărul de secvența determină ordinea în care programele
trebuie pornite sau oprite.
 De exemplu, S12syslog va porni daemon -ul syslog în poziția a 12 -a.
S80sendmail va porni daemon -ul sendmail în poziția a 80-a. Deci, programul
syslog va porni înaintea sendmail -ului.

3.4 Ce este Kernel -ul? Cum lucrează el cu driverele?

In 1991 Linus Tolvards, student la Universitatea din Helsinki, Finlanda, a început
lucrul la ceea ce s -a numit kernel 0.02. Nimeni nu cred ea pe atunci că aceasta va fi
baza unui sistem operare ce va domina în anii urmatori lumea rețelelor și nu numai.

Kernel -ul este inima Linux -ului. Asta înseamna ca nu exista Linux fără Kernel.
Kernel este mediatorul între programe și hardware, locul unde sunt depozitate
driverele. Kernel -ul oferă suport pentru filtrarea pachetelor ce trec prin rețea și
gestionează procesele ce rulează în memorie.

80 Kernel -ul este distribuit sub GNU General Public Liceense (www.gnu.org) , ceea
ce înseamnă că el poate fi dist ribuit și modificat fără nici o restricție. Din acest motiv,
foarte mulți programatori au modificat și îmbunătățit codul sursa al kernel -ului. Asta
înseamnă bineînteles o dezvoltare foarte rapidă.
Exista 2 tipuri de versiuni pe care dezvoltatorii de kerne l le pun la dispoziție, și
anume versiunile stabile, cele in care a 2 -a cifra este pară (de exemplu, ultima
versiune stabila de kernel este 4.2.1) și versiunea beta, care conține tehnologiile
viitoare, dar conține o serie de bug -uri(de exemplu, ultima vers iune beta a kernel -ului
este 4.3 -rc3).

Câte odată se întâmplă ca un driver să fie scris doar pentru o anumită versiune de
kernel. Din acest motiv, kernel.org ține pe ftp -ul său toate versiunile de kernel.

Kernel -ul Linux -ului este modular. Asta înseamnă că unele drivere pot fi compilate
sub formă de module. Avantajul obținut astfel constă în faptul că driverul va sta în
memorie numai când este necesar. Asta înseamnă o funcționare mai rapidă a
sistemului și o boot -are mai rapidă. De aceea, este bine să fo losiți module pentru
driverul de placa de rețea, placa de sunet, partiții vfat, dos, NTFS, smbfs, iptables și
multe alte drivere care oferă posibilitatea de a fi compilate ca modul. Datorită
utilitarului kerneld, introdus odată cu versiunea 1.3 a kernel -ului, modulele sunt
încarcate în mod automat când sunt solicitate de un program, asta însemnând că nu
mai e nevoie de comenzi ca insmod si modprobe.

Kernel își crează și 2 categorii de fișiere virtuale. Trebuie să știți că fișierele din
directorul /dev și / proc sunt doar fișiere virtuale(ele nu există în realitate).

3.5 Comenzi importante (comenzi valabile pentru toate distribuțiile LINUX)
/bin
Aici se gasesc comenzile de baza pe care toti utilizatorii au dreptul sa le execute.

81 Com anda Descriere

cat Conc ateneaza si pr inteaza
chgrp Schimba grupul unui fisier
chmod Schimba modul unui fisier
chown Schimba proprietarul unui fisier
dd Converteste si copiaza un fisier
df Afiseaza spatiul liber
dir Listeaza fisierele dintr -un director
echo Afiseaza o lini e de text
grep Afiseaza o linie care intruneste o calitate
gzip Arhivator gzip
gunzip Dezarhivator gzip
hostname Afiseaza sau schimba hostname -ul
sistemului
kill Omoara procesele
ln Creeaza legaturi intre fisiere
ls Listeaza fisierele dintr -un direc tor
mkdir Creeaza un director
mknod Creeaza device -uri
mount Monteaza un device
mv Muta fisierele dintr -o sursa intr -o
destinatie
ps Raporteaza statutul proceselor
pwd Printeaza cale curenta
rm Sterge un fisier/director( rm -r)
rmdir Sterge un dire ctor
su Schimba UID -ul pentru a deveni super –
user
tar Arhivator/Dezarhivator tar
touch Creeaza un fisier
umount Demonteaza un device
uname Afiseaza informatii despre sistem
/sbin
Aici se gasesc comenzile de baza pe care numai utilizatorul "root" are dreptul sa le
execute.
Comanda Descriere
depmod Se ocupa cu dependintele unui modul incarcabil in

82 kernel
dhclient Dynamic Host Configuration Protocol Client
fdisk Program pentru manipularea partitiilor
fsck Verifica si repara sistemul de fisiere (etx2 , ext3, vfat,
msdos etc…)
halt, reboot, poweroff,
shutdown Opreste sistemul
ifconfig Configureaza o interfata
ifup, ifdown Porneste sau opreste o interfata
init, telinit Initializeaza procesele
insmod Insereaza un modul incarcabil in kernel
ldconfi g Oarecum upgradeaza cunostiintele despre librariile
din sistem
lilo LInux LOader
losetup Seteaza si controleaza device -urile loop
lsmod Listeaza modulele incarcate in kernel
lspci Listeaza device -urile de pe PCI -uri
mkfs Creeaza un sistem de fisiere
modinfo Listeaza informatii despre un modul incarcabil in
kernel
modprobe Cu ajutorul lui se pot manevra mai bine modulele
rmmod Sterge un modul incarcat din kernel
route Se ocupa cu manevrarea routelor
runlevel Gaseste runlevel -ul curent si cel anter ior
setpci Configureaza device -urile PCI
start-stop-daemon Program de pornire/oprire a daemon -ilor
sysctl Configureaza parametrii kernel -ului la pornire
/usr/bin
Comand
a Descriere
chattr Schimba atributele unui sistem de fisiere ext2
du Estimeaza fo losirea spatiului de catre un
fisier/director
file Afla tipul unui fisier
find Cauta un fisier intr -o cale
host Program de interogare a server -elor de nume
killall Omoara un proces dupa nume
last,
lastlog Afiseaza username -ul ultimului user logat in s istem

83 less Program de pipe
logname Afiseaza username -ul cu care te -ai logat
Lista poate continua. Aceste comenzi se gasesc in acest director pe un sistem
Debian GNU/Linux 3.0 Woody. In cazul in care la voi aceste executabile nu
exista,asigurati -va ca at i instalat pachetele necesare, si ca aveti dreptul de a le rula.
/usr/sbin
În directorul /usr/sbin se găsesc î n mare parte executabilele (binarele) serviciilor,
sau ale programelor instalate, ș i nicide cum comenzi vitale. Oricum, dacă doriți o listă
cu com enzile din acest director trebuie doar să rulați comanda: ls -al /usr/sbin ș i
pentru fiecare comanda aveti si o pagina de manual pe care o puteti citi tastand: man
comanda (ex: man ls).

Daca totusi doriti o lista cu comenzile specifice distributiei dumne avoastra, trebuie
doar sa folositi comanda "ls /cale/director/"(ex: ls /bin) si vi sa afisa o lista cu absolut
toate comenzile/fisierele din acel director

3.6 Structura datelor întru -un sistem Linux
Linux are o structura complet diferita de organizare a d atelor spre deosebire de
windows. Pentru a intelege modul cum functioneaza datele sub Linux, este vital sa
intelegeti cum Linux isi organizeaza in ansamblu datele,cum pot fi accesate datele si
cum isi denumeste componentele hardware. In continuare se va fa ce o descriere
detaliata despre acestea.

3.6.1 Utilizatori si permisii

In Linux, accesul la fisiere este permis numai pe baza unui utilizator. Asta
inseamna ca numai logat veti putea accesa directoarele si fisierele sistemului.

Acesti utilizatori au dr epturi numai pe anumite fisiere. Mai exact pe un anumit
fisier pot avea doar drept de citire, sau la anumite fisiere le este restrictionat accesul.
Acest lucru este facut cu ajutorul permisilor.

84 3.6.1.1 Utilizatori

Utilizatorii sistemului sunt de 2 tipu ri: cei facuti de utilizator si cei ai
sistemului(numiti si demoni). Demonii nu ofera posibilitatea de autentificare si sunt
folositi de anumite programe pentru a lansa anumite servicii si a permite accesul in
anumite parti ale computerului. Un exemplu de demon este gpm, care permite
folosirea mouse -ului fara a fi logat.

Utilizatorii au in general drepturi restrictionate. Cel mai puternic utilizator se
numeste "root". El poate accesa orice fel de fisiere, crea si sterge useri, restrictiona
accesul anumitor utilizatori. Pentru a adauga un utilizatorr folositi comanda adduser
iar pentru a sterge un utilizator folositi userdel. Pentru a schimba parola unui
utilizator folositi comanda passwd nume_utilizator.

Utilizatorii normali au un director in care au drept uri de scriere, si care se afla in
general in /home/numa_utilizator. Acesta se cheama home directory. Home directory –
ul utilizatorului root este /root.

Fiecare utilizator este insotit de un grup cu acelasi nume. Aceste grupuri sunt
necesare cand doriti de exemplu sa dati acces mai multor utilizatori cu drepturi reduse
pe in anumit device. Pentru aceasta este necesara inscrierea utilizatorului in grupul
respectiv. Practic, daca se dau un anumit drept asupra unui grup, toti utilizatorii din
acel grup primesc aceste drepturi. Iata care este comanda care da acces utilizatorului
x pe placa de sunet:

usermod -G x audio

Acestea ar fi in linii mari proprietatiile utilizatorului.
3.6.1.2 Permisii

Permisiile sunt proprietati date unui fisier, in functie de care acesta poate fi citit,
scris si/sau modificat de catre un utilizator anume. Se poate face o analogie a
permisilor cu atributele din DOS ale fisierelor

85
Permisille definesc utilizatorul care are aces la fisier, grupul la care face acces, si
drepturi de citi re/scriere/executare. Aceste permisii se pot seta cu ajutorul literelor
sau a cifrelor.

Cea prin litere se face prin folosirea setului de caractere 'r','w','x'.'r' vine de la read,
si ofera drept de citire asupra fisierului resp.'w' vine de la Write, si d a drept de scriere
asupra unui fisier. 'x' vine de la Execute, si da drept de executie asupra unui fisier. Un
utilizator poate sa aiba pe un fisier toate aceste drepturi, numai anumite drepturi sau
nici un drept (accesul la resp fisier ii este restrictiona t).

Pentru a seta permisile se foloseste utilitarul chown. Pentru a adauga un drept, va
trebui sa dati comanda "chown + drept nume_fisier", iar pentru a scoate un drept va
trebui sa dati comanda "chown – drept nume_fisier". De exemplu, daca vreti sa dati
drept de scriere si citire asupra unui fisier, va trebui sa dati comanda "chown + rw
nume_fisier" iar pentru a scoate drepurile de scriere si citire asupra unui fisier va
trebui sa dati comanda "chown -rw nume_fisier".

Pentru a seta utilizatorul si grupul care sa aiba acces pe un anumit fisier va trebui
sa folositi utilitarele chown si chgrp. De exemplu, pentru a da utilizatorului "x" acces
pe fisierul "blablabla" va trebuie sa dati comanda "chown x blablabla". Daca doriti sa
dati grupului "y" acces pe ace lasi fisier "blablabla" va trebui sa dati comanda "chgrp
y blablabla".

Date fiind comenzile pentru setarea drepturilor, va trebui sa stiti si sa cititi
drepturile unui fisier existent. Pentru asta, va trebui sa dati comanda "ls -al
nume_fisier" sau "ls -al" in directorul in care se afla fisierul sau "ls -al"
o_parte_din_nume*" care va afisa tot ce incepe cu literele anterioare caracterului '*'.
Iata ceea ce este afisat la comanda "ls -al fisier":

-rwxr -xr-x 1 romeo2 root 647150 Jul 11 00:37 fisier

Prima parte -rwxr -xr-x arata ca fisierul are toate drepturile. 'romeo2' este
utilizatorul care are acces la acest fisier. 'root' este grupul care are acces la acest

86 fisier. 647150 este marimea in biti a fisierului. Jul 11 00:37 este ultima data la care a
fost mo dificat fisierul. fisier este numele fisierului caruia i se afiseaza datele.

3.6.2 Principalele directoare

Linux are o organizare foarte precisa a directoarelor. De accea este important sa
cunoasteti ceea ce se gaseste in fiecare din ele.

3.6.2.1 / este directorul radacina, sau root. Este baza celorlalte subdirectoare. O
analogie putin fortata ar putea echivala / cu My Computer din windows, deoarece el
grupeaza toate hdd -urile atasate sistemului si toate componentele hardware si
virtuale.
La acest sub capitol trebuie discutata si notiunea de montare. Sub Linux, pentru a
folosii un suport de memorie, acesta trebuie montat. fiecare partitie trebuie montata
intr-un director. In concluzie, partitia principala de linux(de multe ori si singura) se
monteaza in /.

3.6.2.2 /bin,/sbin,/usr/bin,/usr/sbin

In aceste directoare se afla binarele sistemului. Pentru ca o comanda sa fie valabila,
va trebui sa aveti binarul in unul din aceste directoare. De exemplu binarul lui "ls" se
afla in "/bin/ls"

87 3.6.2.3 /home , /root

Directorul /home gazduieste directoarele home ale utilizatorilor sistemului. Asta
inseamna ca in mod normal, utilizatorul x va avea home directory /home/x. In home
directory, utilizatorul resp are drept de scriere. De asemenea in home directory se
gasesc setarile particulare pentru resp user. O execeptie a acestei reguli o face
utilizatorul "root", care are home directory -ul in /root.

3.6.2.4 /usr/local

In acest subdirector se gasesc in general programele instalate prin compilarea
codului sursa. Este bine sa creati o partitie separata pentru acest director, deoarece
compilarea unui program din codul sursa in general necesita mai mult timp, si in
cazul unei prabusiri a sistemului, la o reinstalare nu va mai fi nevoie de recompilarea
programului re spectiv. Un exemplu de program care dupa compilare se instaleaza in
/usr/local este kde: /usr/local/kde

3.6.2.5 /tmp

Acest director este folosit in general de programe pentru crearea fisierelor
temporare. Un exemplu de program care foloseste foarte mult directorul /tmp este
wine(Windows Emulator). Si pentru /tmp este recomandabila folosirea unei partitii
separate, montata fara drept de executie. Astefel veti putea sa evitati o parte din
exploituri.

3.6.2.6 /dev,/proc

Aceste fisiere sunt sisteme de fi siere virtuale(ele nu exista pe hdd)./dev face
legatura intre device -uri si software. Mai multe detalii despre acest director in

88 capitolul urmator. /proc se ocupa de setarile kernel -ului (procesele care ruleaza in
memorie, filtrare de pachete). Tipul de fi siere /proc este ceva mai complex, si nu va fi
discutat detaliat. Ceea ce trebuie sa retineti este ca este virtual, si ca in cazul in care
doriti sa transferati sistemul va trebui sa nu -l copiati.

3.6.2.7 /etc

Acest director contine setarile globale ale sistemului.Toate programele instalate
sub forma de package(rpm,deb etc) isi fac cel putin un fisier de configurare in /etc/.
Acest director contine fisiere vitale, iar o proasta configurare a unui din acestea poate
duce la prabusirea sistemului.

3.6.2.8 /var

Var este asemuit de cele mai multe ori serverului de mail. Este adevarat, serverele
de mail depoziteaza in general in /var mesajele. Unele distributii, cum ar fi Debian,
isi depoziteaza packetele download -ate cu ajutorul utilitarelor de upgrade i n
subdirectoare din /var/cache (in exemplul cu Debian, apt -get depoziteaza fisierele
download -ate in /var/cache/apt/archives. Din motive de securitate, este bine sa va
creati o partitie separata pentru /var, iar daca rulati un server de mail sa ii dati o
marime mare acestei partitii.

3.6.2.9 /lib, /usr/lib

Aceste directoare contin librariile sistemului. Aceste librarii sunt analoage cu DLL –
urile windows -ului. Fiti foarte atenti cand stergeti ceva de aici, pentru ca un program
poate sa nu mai ruleze in lipsa unei librarii. De asemenea, daca ati copiat o librarie in
aceste directoare, pentru a putea fi "vazuta" de programe, folositi comanda ldconfig.

89
3.6.2.10 /boot

In boot se gaseste binarul kernel -ului, de a ceea importanta acestui director este
foarte mare. Aici se gasesc toate cele necesare boot -arii Linux -ului. Daca rulati mai
multe sisteme de operare, este foarte bine sa faceti o partitie separata pentru acest
director.

3.6.2.11 /mnt

In acest director se monteaza in general partitile secundare si perifericele(floppy,
cdrom/dvdrom etc). In unele distributii, cdrom -ul este montat in setarile standard in
/cdrom si floppy -ul in /floppy. Este bine sa montati toate partitiile secundare in /mnt,
deoarece confera o oarecare ordine in sistem.

3.7 Apela rea componentelor hardware

In Linux, toate componentele hardware si driverele virtuale se afla in directorul
/dev. Directorul /dev face legatura dintre kernel(care contine driverul propriu -zis) si
componenta hardware. Asta inseamna ca un device nu functio neaza daca nu are
driver in kernel, chiar daca se gaseste in /dev.In continuare vor fi enumerate numele
principalelor componente hardware.

3.7.1 Materiale de stocare(hard, cdrom/dvdrom,floppy)

Pentru a intelege modul in care Linux isi noteaza partitiil e, va trebui facuta o mica
introducere hardware a problemei. Dupa cum stiti, pe majoritatea placilor de baza
exista 2 magistrale IDE, pe care se pot conecta in total 4 device -uri(hdd sau cdrom,

90 cate 2 pe fiecare IDE). Pe fiecare din aceste IDE -uri, unul di n device trebuie sa fie
master si unul slave. Astfel pe primul IDE avem Primary Master si Primary Slave iar
pe al doilea avem Secondary Master si Secondary Slave. Pentru mai multe informatii
cititi cartea placii de baza pe care o detineti. De asemenea, tot pe placa de baza se
gaseste si o magistrala floppy, pe care se pot conecta 2 device -uri(floppy de 3,5" sau
5,2" sau zip drive).

Linux numeste cele 4 mufe de conectare pe care le ofera cele 2 IDE -uri sub forma
hd#. '#' este de la a la d, si denumeste mufa in care este conectat device -ul. De
exemplu, daca pe prima magistrala, primary master este hard -ul si primary slave este
cdrom -ul, partitile hard -ului vor fi notate hda1, hda2, …, hdaN(N=nr de partitii) iar
cdrom -ul va fi notat hdb. Pe a doua magistrala master -ul va fi hdc si slave -ul hdd.
Datorita regulii conform careia toate device -urile din linux se gasesc in /dev,
componentele conectate la IDE -uri vor fi apelate sub numele /dev/hda1, /dev/hda2…,
/dev/hdaN, /dev/hdb1, /dev/hdb2…, /dev/hdbN, /dev/h dc1, /dev/hdc2…, /dev/hdcN,
/dev/hdd1, /dev/hdd2…, /dev/hddN. Retineti faptul ca un device de tipul
cdrom/dvdrom nu contine cifra in nume (poate fi de forma /dev/hda, /dev/hdb,
/dev/hdc, /dev/hdd).

Device -urile dupa magistrala de floppy sunt notate /d ev/fd0 (principalul) si
/dev/fd1.

3.7.2 Porturi(COM1 -COM4,LPT,USB,PS2

Porturile seriale (numite in dos COM1 -COM4) sub Linux se gasesc astfel:

COM1 ………. /dev/ttyS0

COM2 ………. /dev/ttyS1

COM3 ………. /dev/ttyS2

91 COM4 ………. /dev/ttyS 3

Portul paralel(LPT) se gaseste sub linux cu numele de /dev/lp0

Portul PS2 se gaseste cu numele de /dev/psaux

La USB, lucrurile sunt ceva mai complicate, deoarece totul depinde de device -ul
care este atasat pe respectivul port. De aceea nu pot da o reg ula generala.

3.7.3 Placa de retea

In Linux, placa de retea face exceptie de la regula care spune ca toate device -urile
se afla in dev. Placile de retea sunt notate astfel:

eth0, eth1, eth2, ….., ethN(N=numarul de placi)

3.7.4 Placa de sunet

Placa de sunet are sub Linux numele /dev/dsp. Mixerul difera in functie de driverul
care este folosit(de la ALSA sau OSS(Open Sound System)). Totusi, in cele mai
multe cazuri se numeste /dev/mixer.

92 3.7.5 AGP

Portul AGP se gaseste sub numele /dev/agpgart. Dac a la instalare acest device nu a
fost creat, il puteti creea prin comanda "mknod /dev/agpgart c 10 175". Nu uitati ca
portul AGP are nevoie de suport din kernel corespunzator placii de baza pe care se
afla.

3.7.6 Consolele

Cele 7 console valabile ale L inux-ului (permutarea intre ele se face prin alt+(F1 –
F6) iar pentru consola grafica(7) se foloseste si tasta ctrl in combinatie) sunt notate cu
tty1, tty2, ….,tty7

93
4.0 Concluzii
În concluzie: analizînd structura unui calculator,obeservăm o tendință general spre
eficientizare – dimensiuni mai mici,performanțe mai mari.
Calculatoare ca Intel Computer Stik sau Raspberry Pi sunt modele clare a tendinței
menționate mai sus.
Microprocesoarele au ajuns atît de eficiente în cît nu mai au nevoie de răcire,au
dispărut coolerele iar asta a dus la scăderea dimensiunii în grosime,ajungindu -se la
noțiuni de UltraBook – foarte subțire și ușor cu specificaații de top.
Vitezele de procesare și de transfer de date în cel mai rău caz se dublează cel puțin
odată la 3 ani. Uneori acestea cresc de zeci și sute de ori.
Capacitatea de stocare a datelor cresc și ele exponential am avut memorii RAM de
64,128,256 MB, pentru ca astăzi să devină practice standart 4GB RAM, existînd
adițional 8 GB sau chiar 128 GB,acesta fiind ultimul nominal apărut în urmă cu ceva
timp. Capacitatea de stocare a HDD -urilor au ajns la ordinul de Terabiți într -un timp
reltiv scurt.
Această tendință e dictate de necesitățile utilizatorului,pentru care timpul e prețios.
De softul tot mai comp lex care cere tot mai mut din calculatoare.
Cu soft -uri complexe se pot face lucruri foarte necesare și importante. Spre
exemplu a devenit practic imposibil să te apuci de a proiecta ceva fără a apela la vre –
o simulare 3D, evitînd de multe ori situații n eplăcute și costisitoare.
În aceiași ordine de idei, producătorii de sisteme de operare vin și ei în
întîmpinarea utiliztorului, dezvoltînd tehnologii soft menite să ușureze munca user –
ului, să securizeze datele acestuia și să ofere acces la informația de pe calculator din
orice punct a lumii.
Dacă vorbin de sisteme de operare aparte atunci trebuie remarcată tendința spre
fibilitate, spre performanțe și spre mai puține resurse utilizate.
Așsa dar, capacitate hardware crește,cerințele minime pentru un sistem scad, iar
utilizatorul are de cîștigat.

94 5.0 Bibliografie

1. http://www.spellit.ro/revista -1/numarul -1/spell -it-nr.-1/merita -sa-trecem -la-window -x64
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_random -access_memory
3. https://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_ATA#IDE_and_ATA -1
4. https://ro.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA
5. https://ro.wikipedia.org/wiki/Accelerated_Graphics_Port
6. https://ro.wikipedia.org/wiki/Northbridge
7. https://ro.wikipedia.org/wiki/PCI
8. http://users.utcluj.ro/~baruch /sie/labor/Port -Serial.pdf
9. http://www.cs.ucv.ro/staff/cpatrascu/SIE/Lucrarea%205.pdf
10. https://ro.wikipedia.org/wiki/Periferic
11. http://incepator.pinzaru.ro/hardware/discheta -sau-floppy -discul/
12. http://www.descopera.org/cum -functionea za-hard -disk-ul/
13. http://www.scientia.ro/tehnologie/39 -cum -functioneaza -lucrurile/377 -cum -functioneaza -flash –
usb-memory -stick -memorie.html
14. http://www.cs.ucv.ro/staff/cpatrascu/SIE/Unitati%20de%20stocare%20pe%20discuri%20optice.pdf
15. http://computer.howstuffworks.com/wireless -network1.htm
16. http://www.inforetele.com/ccna/cum -functioneaza -un-router/
17. http://www.ipedia.ro/switch -ul-de-retea -511/
18. http://windows.microsoft.com/ro -ro/windows -8/what -uefi
19. http s://en.wikipedia.org/wiki/BIOS
20. http://vocal.blogspot.md/2012/03/6 -stages -of-linux -boot -process -startup.html
21. http://ro.tldp.org/

Notă: Bibliografia este aranjată conform ordinii utilizării în referat