Structura Calculatorului Si Structura Unui Sistem de Operare

Cuprins

Introducere…………………………………………………………………………. 5

Structura calculatorului………………………………………………………… 6

1.0 Unitatea centrală………………………………………………………………… 7
1.1 Placa de bază……………………………………………………………………… 7
1.1.1 Tipuri de plăci de bază…………………………………………………… 9
1.2 Procesorul(CPU)………………………………………………………………… 11
1.2.1 Cum funcționează procesorul………………………………………… 12
1.2.2 Memoria Cache……………………………………………………………. 12
1.3 Memoria RAM……………………………………………………………………. 13
1.3.1 Clasificarea memoriei RAM……………………………………………. 14
1.3.2 Compatibilitatea…………………………………………………………… 15
1.4 Memoria ROM……………………………………………………………………. 16
1.4.1 Tipuri de memorie ROM………………………………………………… 16
1.5 Placa video……………………………………………………………………….. 17
1.5.1 Video on-board…………………………………………………………….. 17
1.6. Hard disk-ul……………………………………………………………………….. 18
1.6.1 Buffer(Cache)……………………………………………………………….. 18
1.6.2 Cum funcționează hard disk-ul?………………………………………. 19
1.6.3 Ce este o partiție?…………………………………………………………. 20
1.7 SSD(Solide State Drive)………………………………………………………… 20
1.7.1 HDD vs SSD…………………………………………………………………… 21
1.8 CD\DVD-ROM-ul………………………………………………………………………… 21
1.9 Placa audio………………………………………………………………………… 22

1.10 Placa derețea…………………………………………………………………………. 24

1.11 Sursa de alimentare……………………………………………………………….. 24
1.11.1 Compatibilitatea………………………………………………………………. 24
1.12 BIOS-ul……………………………………………………………………………. 25
1.12.1 Cum funcționează BIOS-ul……………………………………………. 25
1.13 USB(Universal Serial Bus)…………………………………………………… 26
1.14 Northbridge……………………………………………………………………… 27
1.15 Southbridge……………………………………………………………………… 28
1.16 Super I/O…………………………………………………………………………. 28
2.0 Dispozitive periferice de intrare-ieșire…………………………………… 29
2.1 Dispozitive periferice de intrare……………………………………………. 29
2.1.1 Tastatura…………………………………………………………………….. 29
2.1.2 Mouse………………………………………………………………………… 30
2.1.3 Trackball……………………………………………………………………… 30
2.1.4 Tableta grafică……………………………………………………………… 31
2.1.5 Scaner…………………………………………………………………………. 31
2.1.6 Joystick……………………………………………………………………….. 32
2.1.7 Microfon……………………………………………………………………… 32
2.2 Dispozitive periferice de ieșire……………………………………………… 32
2.2.1 Monitor……………………………………………………………………….. 33
2.2.2 Imprimantă………………………………………………………………….. 34
2.2.3 Difuzoare PC(Boxe)……………………………………………………….. 35
2.2.4 Plotter…………………………………………………………………………. 36
2.3 Dispozitive periferice de intrare-ieșire…………………………………… 36
2.3.1 Modem……………………………………………………………………….. 36
2.3.2 Touchscreen………………………………………………………………… 37
2.3.3 Placa de sunet……………………………………………………………… 37
2.3.4 Memoria USB………………………………………………………………. 37
2.3.5 Imprimanta multifuncțională…………………………………………. 37

Structura sistemului de operare Mac OS X
1.0 Nucleul SO Mac OS X
1.1 Tipul nucleului…………………………………………………………….. 39
1.2 Design-ul nucleului………………………………………………………. 39
1.3 BSD……………………………………………………………………………. 40
1.4 K32/K64…………………………………………………………………….. 40
1.5 I/O Kit………………………………………………………………………………. 41

2.0 Fișierele și funcțiile lor
2.1 Sisteme de fișiere locale………………………………………………. 42
2.2 Sisteme de fișiere de rețea…………………………………………… 43
2.3 Alte sisteme de fișiere…………………………………………………. 44
3.0 Despre iCloud și care este legătura cu dispozitivele Apple…… 45
3.1 Securitatea informației personalizate……………………………. 49

Concluzie……………………………………………………………………………. 50

Bibliografie…………………………………………………………………………. 51

Introducere

În prezentul referat vă voi vorbi despre structura calculatorului în întregime. Care sunt componentele unui calculator,și cel mai important,care sunt destinațiile fiecărei componente al acestuia. Pentru ce avem nevoie să cunoaștem structura unui calculator se pune întrebarea. Deseori,cind îl procurăm, nu trebuie să depindem de ceea ce încearcă nouă să ne vîndă vînzătorul. Ar trebui și singuri să ne dăm interesul pentru ceea ce dorim să procurăm,cam cît de puternic ar trebui sa fie parametrii necesari pentru lucrul dumneavoastră(sau pentru jocurile copililui),și totodată să coincidă și cu suma pe care dorim să o cheltuim(ceea ce des nu prea coincide,din cauza că tehnologiile se dezvoltă din an în an,iar aplicațiile și programele de lucru deseori necesită parametri majori).
În continuare vom vorbi totodată și despre structura unui sistem de operare,și anume Mac OS X. Vom vorbi despre tipul nucleului și cum funcționează el,care sunt fișierele de lucru,legătura sistemului de operare cu driverele și legătura lui cu iCloud.

1.Unitatea centrală

Unitatea centrală este cel mai important element în structura calculatorului, și este reprezentată sub forma unei carcase, în care sunt plasate diferite dispozitive electronice,ca de exemplu: sursa de alimentare,memoria operativă, procesorul, discul dur ș.a.m.d. În față ne sunt reprezentate butoanele de pornire\oprire și restart, ledurile care semnalizează funcționarea sistemului, unitate pentru discuri(CD\DVD-writer), și rareori mai putem întîlni unitate pentru dischete(floppy). În spatele unității putem observa un panou în care sunt prize de conectare la monitor,mouse,tastatură,rețea la internet,boxe ș.a.m.d.

1.1 Placa de bază(placa mamă)

Daca am dat jos vreodată carcasa unui calculator, am văzut o singură piesă care leagă tot ceea ce ține de computer- placa de bază. O placă de bază permite tuturor componentelor din computer să primească energie și să comunice între ele.
O placă de bază singură este inutilă, dar un calculator trebuie să o aibă ca să funcționeze. Principala atribuție a plăcii de bază este să conțină un microprocesor, apoi să permită orice altceva să se conecteze la ea. Tot ceea ce face ca un computer să funcționeze sau îmbunătățește performanțele sale este o parte din placa de bază sau se conectează la ea printr-un slot sau port. Forma și dispunerea unei placi de bază se numește factor de formă. Factorul de formă decide unde vor fi plasate componentele individuale și forma carcasei calculatorului. 
În principiu, placa de bază este placa principală a unui calculator, o componentă hardware complexă pe care sunt montate multe alte componente hardware ale PC-urilor sau ale altor aparate electronice computerizate.

Elementele de bază a unei plăci:

Slotul pentru procesor – este slotul unde este introdus procesorul;

Sloturile pentru memoria RAM – sunt sloturile unde sunt introduse plăcile de memorie RAM;

Slotul PCI(Perpheral Component Interconect) – sunt sloturile unde sunt introduse plăcile periferice pe platforma PCI(ex.: placa audio, placa de rețea, etc.);

Slotul AGP(Accelerated Graphics Port) – a fost slotul vechi dedicat pentru plăcile video. Nu se mai fabrifică plăci de baza cu slot AGP;

Conectorii SATA(Serial AT Attachment) – sunt conectorii pentru dispozitivele cu cablu SATA(ex.: hard disk, DVD ROM, etc.);

Conectorii IDE(sau PATA)(Integrated Drive Electronics / Parallel AT Attachment) – sunt conectorii pentru dispozitivele cu cablu IDE(ex.: hard disk, CD/DVD-ROM, floppy, etc.);

Porturile USB(Universal Serial Bus) – sunt sloturile pentru dispozitive USB;

Porturile PS/2 – sunt mufele pentru tastatură și mouse;

Portul paralel – este portul pentru conectarea dispozitivelor cu mufa pentru paralel(ex.: imprimanta);

Conectorul pentru sursa de alimentare – este conectorul unde este introdusă mufa sursei de alimentare;

Conectorul de alimentare de 12V pentru procesor – este o mufă specială de alimentare pentru procesor;

Cipul BIOS – este cipul care conține BIOS-ul;

Bateria pentru CMOS(mai bine zis bateria pentru o anumită secțiune din cipul Southbridge, care e de tehnologie CMOS) – este bateria care alimentează CMOS-ul ca să își poată păstra setările atunci cînd calculatorul este oprit;

Cipul și portul video integrat – placa video integrată(nu toate plăcile de bază au plăci video integrate);

Cipul și mufele plăcii audio integrate – placa audio integrată;

Cipul și portul Ethernet de rețea integrat – placa de rețea integrată;

Northbridge;

Southbridge.

NOTĂ!!!
Plăcile de bază sunt foarte diversificate. Și trebuie ținut cont că nu orice procesor sau orice tip de memorie se potrivește. Cînd cumpărăm o placă de bază, trebuie să fim atenți la ce procesoare și ce memorie RAM suportă, dacă dorim să cumpărăm acel tip de procesor sau memorie RAM.

De exemplu, dacă dorim să cumpărăm un procesor Core i3, trebuie să ne asigurăm că placa de bază suportă acest procesor. Socket-urile (sloturile) pentru procesor nu suportă toate același tip, unele sunt pe un tip, altele pe altul.

1.1.1 Tipuri de plăci de bază

După tipul de socket al procesorului suportat, plăcile de bază actuale pot fi categorizate astfel:

Plăci de bază pe platforma Intel :

Plăci de bază pe socket 775 – suportă Intel Core 2 Extreme, Core 2 Quad, Pentium 4, Pentium Dual Core, Celeron Dual Core, Celeron etc.

Plăci de bază pe socket 1155 – suportă Intel Core i7/i5/i3, Celeron Dual-Core, Pentium Dual Core etc.

Plăci de bază pe socket 1156 – suportă Intel Core i7/i5 etc.

Plăce de bază pe socket 1366 – suportă Intel Gulftown 6-Core

Plăce de bază pe socket 2011 – suportă Intel Core i7 și Intel Core i7 Extreme Edition.

Plăci de bază pe platforma AMD:

Plăci de bază pe socket AM2 – suportă AMD Phenom FX, Phenom, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2 Dual-Core, Athlon X2 Dual-Core, Athlon 64, Sempron, AMD Phenomen II X4, X3 și Athlon II x4/X3/X2 etc.

Plăci de bază pe socket AM3 – suportă AMD Phenomen II, Athlon II, Sempron etc.

Plăci de bază pe socket AM3+ – suportă procesoare AMD FX.

Plăci de bază cu procesor Integrat – Procesoarele acestor plăci de bază sunt diversi. Intel și AMD.

Plăci de bază pe socket FM1 – suportă procesoare AMD Vision A4, Vision A6, Vision A8, Athlon II X4

Plăci de bază cu socket FM2 – suportă procesoare AMD Vision A4, Vision A6, Vision A8, Vision A10,Athlon II X2, Athlon II X4

Plăci de bază cu soket FM2+ – suportă procesoare AMD Vision A4, Vision A6, Vision A8, Vision A10, Athlon II X2, Athlon II X4.

Plăcile de bază mai pot fi categorizate după format:

ATX

mATX(micro ATX)

BTX

DTX

LPX

Sunt foarte multe formate, acestea sunt cîteva exemple. ATX și mATX sunt cele mai des răspîndite și folosite.

1.2 Procesorul(CPU)

Procesorul sau CPU (Central Processing Unit) este creierul calculatorului. Este cel mai important component din calculator. El "gîndește" toate datele.
Frecvența (viteza) procesorului se măsoară in MHz (megaherți) sau GHz (gigaherți). Cu cît are frecvența mai mare, cu atît mai bine, deoarece cu atît "pulsează" datele mai repede. Un procesor din prezent are pînă la 4 GHz (4000 MHz).Arhitectura procesorului (forma lui interioară) este pe 32 de biți, sau pe 64 de biți, (sau mai vechi, pe 16 biți, 8 biți.) Mulți își pun întrebare “Care este rolul acestor biți?”

Se referă la o "șosea" de pe o placă, șosea cu 32 de benzi, 64 de benzi, 128 de benzi etc., sau mai bine zis fire. Deci aici e vorba de fire, fire prin care circulă datele. Cu cît mai multe, cu atația biți pot circula deodată și nu trebuie să aștepte unul după altul.De exemplu o placă video de 128 biți. Păi între circuitele ei sunt aceste benzi de 64, 128 biți etc, și cu cît mai mulți biți, cu atît informația circulă mai repede. Noi nu ar trebui totodată să confundăm aceasta cu biții sistemului de operare. Un sistem de operare de 32 de biți e adaptat pentru un procesor de 32 de biți, iar un sistem de operare de 64 de biți e adaptat la un procesor pe 64 de biți. Și l-au programat făcînd ca instrucțiunile lui să poată folosi 64 biți de memorie și nu doar 32.

1.2.1 Cum funcționează procesorul

Procesorul primește biți (0-urile si 1-urile) care apar fără sens de pe hard disk sau din memorie (RAM) si le trimite înapoi pe ecran sau pe oricare mediu de stocare după ce le-a aranjat într-o formă ordonată pe care o înțelegem, forma care este dictată de instrucțiunile care au fost scrise de tipul care a făcut programul.
Datele sunt luate din hard disk sau alte medii de stocare si sunt trimise în RAM de unde le procesează. Apoi trimite rezultatul pe ecran prin placa video, sau sunetul prin placa audio. 
Procesorul "gîndește" totul din memoria RAM, deoarece este aproximativ de 10000 de ori mai rapidă decît hard disk-ul, în cazul în care am putea pune hard-disk-ul în considerare ca spațiu de procesare. Oricum, calculatoarele nu sunt construite să poată funcționa fără RAM.
Procesorul primește instrucțiunile de la programele din memorie și le procesează într-o cantitate de milioane pe secundă, instrucțiuni care au fost scrise de programator linie cu linie. O instrucțiune are nevoie de un număr fix de cicluri (adică de herți, din aia 30000000000 sau cîți are un procesor de 3 GHz…. ) Bineînțeles, depinde și de cîte instrucțiuni îi dă programul. Dacă e un program simplu să zicem, nu are atîtea instrucțiuni de procesat.

1.2.2 Memoria Cache

Procesorul are o memorie  internă de rezervă, care se numește "cache". Cache este ca un sertar. Există L1 cache, L2 cache și mai nou L3 cache, care înseamnă Level 1, Level 2 și Level 3 cache (procesoarele cu mai multe niveluri de cache se numesc procesoare multi-level cache). Acest cache, este o memorie RAM internă în procesor, pentru a nu cere nici măcar din memoria RAM principală tot timpul fișierele cu care se lucrează frecvent. Memoria Cache este mult mai rapidă decît memoria RAM normală, dar este mult mai scumpă și de aceea vine în cantități foarte mici. De exemplu, dacă deschidem frecvent un fișier, acesta este adăugat în memoria cache a procesorului, astfel încît nu mai este nevoie să-l ia de fiecare dată din RAM-ul principal (sau de pe hard), pentru că îl are acolo. Ca data viitoare să îl acceseze mai rapid.
Cu cît există mai multă memorie cache, cu atît mai bine. Pentru că cu atît mai multe fișiere pot fi indexate în cache, și atunci lucrează mai repede. Există cache de 64 KB, 128 KB, 512 KB… 2 MB, chiar și pînă la 12 MB. În cache datele sunt păstrate temporar. Se șterg în funcție de cerințele procesorului și de dimensiunile fișierelor.

1.3 Memoria RAM

Memoria RAM (Random Access Memory) este memoria principală a calculatorului. 
Calculatorul trebuie să lucreze cu o memorie, pentru că dacă am sta să citească fișierele direct de pe hard am îmbătrîni. Memoria RAM este "masa de lucru" a procesorului. Fie că-i melodie, poză, sau joc, acestea rulează în memoria calculatorului, deci în RAM. Nu pot să funcționeze direct de pe hard disk! Chiar și oricare pagină pe care o vedem, e încărcată în RAM de browser-ul nostru. Nu o să citim direct de pe hard disk, după cum probabil credem. Toate documentele, pozele, melodiile, programele, serviciile pe care le avem deschise, sunt aici, în RAM, pînă cînd le închidem sau pînă cînd oprim calculatorul, și atunci se șterg inevitabil din memorie, pentru că este volatilă, adică nu se păstrează fără current.
La pornire, WIndows-ul urcă în RAM serviciile, explorer-ul (folderele, meniul start, bara de unelte), iconițele, poza de pe desktop și ce programe mai avem la start-up. De aceea ne merge greu cînd avem prea multe, că nu au loc în memorie, și pentru că în loc să se blocheze le pune să folosească page file(memorie RAM virtuală, sau "falsă". Această memorie e defapt un fișier special pe hard disk care ocupă în jur de 3 GB. Cînd memoria adevărată se umple, Windows-ul păcălește programele să folosească în continuare această memorie, ca să nu se blocheze calculatorul și să dea erori de genul "Out of memory".)
Capacitatea memoriei RAM se măsoara în MB (megabaiți) sau GB (gigabaiți). Cu cît mai mult, cu atît mai bine. Înseamnă că mai multe date încap și atunci
calculatorul funcționează mai bine. Există plăcuțe individuale de 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB si 8 GB etc.

1.3.1 Clasificarea memoriei RAM

Există două tipuri principale de memorie RAM. SRAM (static RAM) și DRAM (Dynamic RAM).
DRAM înseamnă Dynamic RAM, adică memorie dinamică. Sunt practic TOATE placuțele de memorie RAM din ziua de azi. Asta înseamnă că memoria e reîncarcată de un număr de ori pe secundă ca să nu se piardă datele din ea. SDRAM înseamnă că se Sincronizează DRAM-ul, adică refresh-ul se face odată cu bus-ul de pe placa de bază. Nu e tot una SDRAM cu DRAM. SDRAM e copilul lui DRAM. 
SRAM înseamnă că datele din memorie persistă fără a fi "refresh"-uite (evident, pînă la oprirea calculatorului) dar sunt deosebit de scumpe. Memoriile cache sunt memorii SRAM. După cum spuneam, memoriile RAM cele mai familiare, plăcuțele pe care le instalăm în calculator, sunt cele DRAM, care sunt pe categoriile astea:

DDR1(Double Data Rate 1) – capacitatea maximă de 1Gb pe placă,viteza de transfer de la 200 MHz pînă la maxim 400 MHz,voltaj – 2,5V, număr de pini 184.

DDR2(Double Data Rate 2) – capacitatea maximă de 4Gb pe placă, viteza de transfer între 400 MHz pînă la maxim 1066 MHz,voltaj de 1,8V,număr de pini 240.

DDR3(Double Data Rate 3) – capacitatea maximă de 8 Gb pe placă, viteza de transfer între 1066 MHz pînă la maxim 2133 MHz,voltaj de 1,5V,număr de pini 240.

DDR4(Double Data Rate 4) – capacitatea maximă de 8 Gb pe placă, viteza de transfer de la 2133 MHz pînă la maxim 3333 MHz,voltaj de 1,8V,număr de pini 240.

1.3.2 Compatibilitatea

Cînd cumpărăm două plăci de memorie RAM, ar fi bine să fie de la același producător. Dacă sunt diferite se poate să existe probleme de compatibilitate.
Pe cît posibil trebuie să cumpărăm plăci identice, atît la producator, cît și la capacitate și frecvență. (dacă avem placa de baza cu doar două sloturi și într-un slot suportă 2 GB iar în altul doar 1 GB, atunci e bine, nu avem ce face, putem pune aceste plăci de capacități diferite)
Dacă punem plăci cu frecvențe diferite, o să meargă cu viteza plăcii celei mai lente. De exemplu, dacă avem o placă de 1333 MHz și una de 800 MHz, memoria RAM va fi accesată la 800 MHz.

1.4 Memoria ROM

Memoria ROM (Read Only Memory) este tipul de memorie care poate fi doar citită, spre deosebire de RAM. Nu poate fi scrisă sau modificată (sau poate fi, dar în condiții foarte dificile).De exemplu, CD-urile (cu excepția cînd sunt înregistrate), BIOS-ul, cipurile alea pătrate din diferite aparate. Sunt făcute pentru a nu putea fi modificate, deoarece conțin date importante. Ca de exemplu codul de pornire a calculatorului, care e în cipul BIOS-ului.
Spre deosebire de RAM, Memoria ROM păstrează datele permanent. Chiar dacă este oprit calculatorul.

1.4.1 Tipuri de memorie ROM

PROM(Programable Read Only Memory) seamănă cu memoria ROM, dar poate fi programată de utilizator, cu ajutorul unui echipament special.

EPROM(Erasable PROM) poate fi ștearsă prin expunere la radiații ultraviolet și poate fi rescrisă. Memoria EPROM poate fi ștearsă și rescrisă de un număr limitat de ori.

OTPROM(One Time PROM) este o memorie EPROM, dar are cipul într-o capsulă din material din plastic, care este mult mai ieftină. Viteza este bună, dar aplicațiile nu au flexibilitate.

EEPROM(Electrically Erasable PROM) poate fi ștearsă electric de unitatea centrală cu ajutorul unui anumit program, în timp ce funcționează. Este cel mai flexibil tip de memorie.

1.5 Placa video

Placa video este placa grafică a calculatorului. Ea generează imaginea. Fără placa video nu se vede nimic pe monitor.
Capacitatea plăcii video se măsoară în Mb (megabaiți) sau Gb (gigabaiți). O placă video modernă normală are între 256 Mb și 1 Gb. Cele mai puternice plăci video au ajuns pînă la 4 GB.
Placa video este defapt un procesor de grafica GPU (Graphics Processing Unit) cu memorie RAM specială. Acestea sunt făcute pentru a nu apela la memoria principală a computerului. Astfel redarea 3D este mult mult mai rapidă. Bineînțeles, de asta sunt făcute plăcile video. Multe plăci video au funcții suplimentare, precum TV tuner, decodare MPEG-2 și MPEG-4 sau posibilitatea de a conecta mai multe monitoare.

1.5.1 Video on-board

Video on-board este un controller (cip care controlează) de pe placa de bază, mai bine zis din northbridge. Consumă din memoria principală. Defapt, această "placă video" este un controler, folosind memoria RAM principală ca să proceseze grafica, proces controlat de un driver ( S3… Intel…). Defapt e incorect termenul "placă video incorporată". Mai bine zis tehnica video on-board, însă e un nume prea colorat ca să-l folosim zi de zi .
Aceste "plăci video" sunt mult mai lente decît cele externe, și nici nu au ajuns la capacitatea lor. De exemplu, dacă avem 2 Gb de RAM în calculator, un video on-board de 256 MB ne va consuma din memoria principală, astfel încît mai avem doar 1,74 GB RAM. 

Placa video on-board are GP(Graphics Processing Unit), care este procesorul plăcii video. Marea majoritatea plăcilor de bază au cipul grafic inclus în northbridge, iar la alte sisteme mai noi cipul grafic este inclus în capsula procesorului, însă procesorul nu lucrează niciodată cu grafica. Procesorul e cu logica, calcule și controlul de date. Scopul lor le face atît de diferite.
Memoria RAM a plăcii video dedicate este mai mult rapidă decît memoria RAM normală, aceasta ajuns ca GDDR5 (Graphics Double Data Rate 5). De aceea plăcile on-board cu memoria RAM comună nu sunt atît de rapide. Pentru cineva care vrea să joace jocuri 3D, trebuie să-și cumpere placa video externă. Plăcile video on-board, sunt bune pentru cei care nu lucrează cu grafica și nu joacă jocuri 3D avansate.

1.6 Hard Disk-ul

Hard disk-ul este unitatea principală de stocare a datelor. Orice instalezi și copiezi în calculator se stochează în hard disk. Fie că ai băgat muzică, poze, filme, jocuri, ele se află în hard disk.
Capacitatea hard-disk-ului se măsoară în Gb (gigabaiți). (10 Gb, 20 Gb, 40 Gb, 80 Gb, 160 Gb, etc.)În prezent există hard disk-uri pînă la 4000 Gb,adică 4 Tb (4 terrabaiți).În interiorul hard disk-ului se află unul sau mai multe platane. Platanul este un disc magnetic, este suportul magnetic pe care se stochează datele. De aceea i se spune hard-disk (disk dur), pentru că are acel disc tare.

1.6.1 Buffer(Cache)

Hard disk-ul are un așa-zis buffer (sau cache). Acest buffer este o memorie suplimentară integrată în hard disk, pentru a nu se apela la datele din hard disk utilizate frecvent. Este o memorie RAM a hard-disk-ului. Cînd procesorul are nevoie din nou de acele date, hard disk-ul nu le mai ia de pe platane să i le trimită, ci din acest buffer. Procesorul ia datele de acolo, în loc să tureze hard disk-ul pentru a ajunge la fișierul căutat. Astfel, treaba merge mai rapid. Mărimea buffer-ului hard disk-ului a ajuns în prezent pînă la 64 MB.

Cele două tipuri principale de hard disk-uri sunt de tip IDE si SATA. Hard disk-urile SATA sunt mult mai rapide decît cele IDE. Suportă transfer de date de 150 Mb/s. IDE suportă doar16 Mb/s.

Transferul de date IDE este de tip paralel, adică biții sunt trimiși mai mulți deodată.

Transferul de date SATA este de tip serial, adică biții sunt trimiși unul cîte unul, pe rînd.

1.6.2 Cum funcționează hard disk-ul?

Cerem informația din hard disk(de exemplu deschidem o melodie).

Sistemul de operare accesează un index de fișiere prin controlerul plăcii de bază(index în care este locată adresa melodiei alese).

Sistemul de operare îi spune plăcii electronice a hard disk-ului că vrea un fișier.

Această placă electronică învîrte platanele.

Acul e pus pe poziție.

Placa electronica citește, amplifică și convertește în format digital datele care sunt scrise pe platanul magnetic.

Informația este trimisă în cache-ul hard disk-ului.

Informația este luată din cache și trimisă către controller, apoi în RAM. Apoi ascultăm melodia.

1.6.3 Ce este o partiție?

Orice hard disk are cel puțin o partiție, adică o zonă în care datele sunt stocate conform unui anumit standard denumit generic sistem de fișiere. O partiție se poate întinde peste tot spațiul de stocare disponibil, situație în care hard disk-ul primește doar o singură literă de acces. Dacă spațiul de stocare al hard disk-ului este divizat în mai multe partiții, vor exista mai multe litere de acces – fiecare literă oferind accesul către o anumită partiție.
Partițiile permit o gestionare mai bună a datelor înmagazinate de un hard disk. Astfel putem crea o partiție special pentru sistemul de operare, una pentru documentele create de noi, alta pentru muzica preferată și așa mai departe.
O partiție este tratată de sistemul de operare ca și cum ar fi un hard disk în sine. Chiar dacă în realitate datele sunt stocate pe același disc, atunci când spațiul de stocare al unei partiții va ajunge la limită sistemul de operare nu va da buznă peste spațiul de stocare atribuit altei partiții.
Avînd în vedere că literele de acces nu spun prea multe de la sine, partițiile pot fi etichetate după propria noastră imaginație. De exemplu partiția pe care stocăm muzică o putem denumi pur și simplu „Muzica”.

1.7 SSD(Solid State Drive)

SSD este un hard drive cu cipuri în loc de disc.
SSD-ul e mult, mult mai rapid decît HDD-ul! Pentru că hard disk-ul trebuie să învîrte platanul și să aștepte pînă ajunge capul de citire/scriere la informația cerută, dar SSD-ul scrie și ia datele direct din cip de la adresa lor fără să aștepte! 
În SSD nu se mișcă nimic! Totul e fix. Deci performanța e mai mare, consumul de curent e mult mai mic și nu se aude niciun sunet!

1.7.1 HDD vs SSD

HDD SSD
Viteza: 150 Mb/s Viteza: 550 Mb/s
Consum: 6-7 wați Consum: 2-3 wați
Capacitatea: maxim 4 Tb Capacitatea: maxim 1 Tb
Temperatura: 30-40 °C Temperatura:nu se încălzește

1.8 CD\DVD-ROM-ul

Drive-ul pentru CD-ROM sau DVD-ROM este dispozitivul unde pot fi introduse CD-uri sau/și DVD-uri. Aceasta este unitatea optică a calculatorului.Dispozitivele care pot să citească CD-uri se numesc CD-ROM drive.Dispozitivele care pot să citească DVD-uri se numesc DVD-ROM drive. Acestea citesc DVD-urile dar și CD-urile.Dispozitivele care pot să scrie CD-uri sau DVD-uri se numesc inscriptoare, sau writere. Un inscriptor poate să scrie, dar și să citească CD/DVD-urile.
Inscriptoarele de CD, nu pot să scrie DVD-uri, însă inscriptoarele de DVD, pot să scrie și CD-uri și DVD-uri.

Viteza acestor dispozitive se recunoaște după acel "x".

Viteza CD-ului Viteza DVD-ului

9x = 1,32 Mb/s 1x = 1,32 Mb/s
18x = 2,64 Mb/s 2x = 2,64 Mb/s
27x = 3,96 Mb/s 3x = 3,96 Mb/s
36x = 5,28 Mb/s 4x = 5,28 Mb/s
46x = 6,60 Mb/s 5x = 6,60 Mb/s
54x = 7,93 Mb/s 6x = 7,93 Mb/s

Aceste viteze sunt valabile atît pentru citire cît și pentru scriere.

NOTĂ!!!

A nu se confunda CD-ROM drive cu CD-ROM!
CD-ROM drive, DVD-ROM drive este aparatul în care introduci CD-ul/DVD-ul.
CD-ROM, DVD-ROM este defapt denumirea completă pentru CD și DVD (Compact Disk / Digital Versatile Disk Read Only Memory).

1.9 Placa audio

O placă de sunet (de asemenea cunoscut ca o placă audio) este un dispozitiv hardware care facilitează intrarea și de ieșirea semnalelor audio de la un computer prin intermediul aplicațiilor specializate. Placa de sunet poate fi și o interfață audio externă (folosită de alte echipamente electronice) care utilizează software pentru a genera un sunet. Aceste dispozitive bazate pe software sunt mai bine cunoscute sub numele de interfețe audio. Utilizările tipice ale plăcilor de sunet includ furnizarea de componente audio pentru aplicații multimedia, cum ar fi compoziția de muzică, editare video sau prezentări audio, educație și divertisment (jocuri) și proiecție video. Majoritatea computerelor au placa de sunet încorporată în placa de bază, în timp ce altele (cele din primele generații) necesită plăci audio atașate la placa de bază.

Placa audio este defapt un convertor analogic-digital/digital-analogic.
Asta înseamnă că preia semnalele binare fixe generate de procesor, semnale de genul:

si le transformă în semnale analogice, variabile (care se tot schimbă),

semnale care merg prin fire în difuzoare, și difuzoarele folosind membrana "misca" aerul din jurul lor astfel încat noi putem auzi defapt acele semnale sub formă de sunet.

Dacă am putea să vedem aerul care vine de la difuzoare, acesta ar arăta cam asa:

Cînd vorbim la microfon, procesul este exact invers. Placa audio convertește semnalele analogice în semnale digitale care merg la procesor.

1.10 Placa de rețea

Placa de rețea, sau NIC (Network Interface Contoller – controller pentru interfața de rețea) este placa cu care te poți conecta la internet.

Placa de rețea este defapt un convertor serial-paralel/paralel-serial. Biții care vin prin firul de la net intră în placă în mod serial (adică unul cîte unul) și placa îi face să intre în calculator în mod paralel, adică deodată. Cînd ies (de exemplu uploadezi un video pe YouTube) pînă la placa de rețea merg deodată (Din hard în RAM și apoi în placă), și placa de rețea îi trimite în mod serial pînă la YouTube.
O placă de rețea actuală suportă viteze de transfer pînă la 1000 Mbps (125 de Mb pe secundă).
Mufa pe care o conectezi la placă se numește conector RJ-45.
Ethernet e cel mai popular standard de conectare la internet(intrarea).

1.11 Sursa de alimentare

Sursa de alimentare este generatorul de curent electric pentru fiecare component din unitatea centrală.

Sursa de alimentare se alimentează cu 220/230 de volți din perete (AC), și convertește pe fiecare mufă (DC) +12 volți, respectiv -12 volți.
Sursa de alimentare întotdeauna generează un curent de 5 volți plăcii de bază, chiar dacă este oprit calculatorul. De aceea vedem beculețul de la mouse aprins chiar și atunci cînd unitatea centrală este oprită.

1.11.1 Compatibilitatea

Nu trebuie să ne zgîrcim niciodată la o sursă de alimentare. Dacă ținem la calculatorul nostrum, nu e cazul să cumpărăm o sursă ieftină, de la producători necunoscuți sau cu renume slab.
Firmele respectabile: Chieftec, Corsair, Zalman, Cooler Master, Raidmax, Gigabyte.
Trebuie întotdeauna să cumpărăm o sursă mai mare de 450 W, deoarece niciodată nu vom ști ce vom mai dori să adăugăm în calculator. Dacă totuși ne pasă de calculatorul personal, trebuie exact să știm de cîți wați avem nevoie la sursă, calculînd cîtă putere consumă fiecare element a calculatorului. Ca de exemplu:

Placa de bază(cu porturi USB,mouse,tastatură,audio,rețea) ~ 100 W;
Procesor ~ 70 W;
Placa video PCI Express performantă ~ 100 W;
DVD-RW ~ 25 W;
Hard disk ~ 30 W;
RAM(2 plăcuțe) ~ 40 W;
Cîteva plăci PCI ~ 30 W;
Ventilatoare ~ 5 W;
Total = Sursa de alimentare de ~ 400 W

Acesta ar fi consumul unui calculator ca de exemplu:

Procesor Core i3 3,4 GHz;
4 Gb RAM DDR3 1333 MHz;
Placa video Gainward GeForce GT 630 2Gb DDR3 128-bit;
Hard disk 320 Gb SATA 3;

1.12 BIOS-ul

BIOS (Basic Input Output System – sistem de bază pentru intrare și ieșire) este programul, softul plăcii de bază. Program pe care l-au scris din fabrică atunci cînd au facut placa. BIOS-ul controlează toate circuitele digitale de pe placa de bază, este "sufletul" ei.
BIOS-ul are codul de pornire al calculatorului și codurile care stabilesc comunicarea între cipuri.
Fara acest program niciun component nu ar ști cum să funcționeze pe placa noastră de bază. BIOS-ul se află într-un chip pe placa de bază.

1.12.1 Cum funcționează BIOS-ul?

Cînd apăsăm butonul de pornire, curentul "trezește" codul din cipul BIOS și acesta se încarcă în memorie. După aceasta, BIOS-ul face un POST (Power On Self Test – autotestare la pornire). În acest POST BIOS-ul se uită să vadă dacă toate componentele sunt în regulă și funcționale și dacă am mai adăugat componente. Dacă gasește componente noi sau dacă ceva nu e în regulă, ne anunță. Am văzut de multe ori: "System date and time changed. Pres F1 to continue." sau "Keyboard error. Press F1 to continue.". După acest POST, BIOS-ul se uită pe ce hard (sau CD-ROM) ai sistemul de operare. Pe acesta îl găsim după sectorul de boot. Dacă pe un hard există sector de boot, acesta preia ștafeta și BIOS-ul se poate culca la loc (dar nu de tot, pentru că rămîn unele coduri de rutină pentru asigurarea driverelor "primitive", pe care să le poată folosi sistemul de operare). Acum ne dăm seama cum bootează de pe CD. CD-ul are un sector de boot și BIOS-ul îl citește. De aceea trebuie să punem la "First Boot Device" CD-ROM-ul atunci cînd ne instalăm Windows-ul.
Memoria BIOS-ului este memorie ROM, și în general are capacitatea între 10-100 kb, dar la plăcile de bază actuale această memorie a ajuns chiar pînă la 2 MB.

NOTĂ!!!

Mulți dintre noi ne-am obișnuit să spunem"a intra în BIOS" sau"intră în BIOS și fă aia". Dar noi nu intrăm în niciun BIOS, în ce intrăm noi defapt sunt setarile BIOS-ului. BIOS-ul nu se poate vedea (eventual chip-ul lui)! Acela cu ecran albastru cu chenare și scrisul alb este defapt un program de configurare al BIOS-ului, un utilitar, sau "BIOS setup", mai bine zis. Nu degeaba apare la pornire "Press DEL to run Setup" sau "Press F2 to run BIOS setup"

1.13 USB(Universal Serial Bus)

USB-ul este metoda universală de transmisie de date între aparatele digitale (computere, DVD playere, camere video, imprimante etc).
USB (Universal Serial Bus) înseamnă defapt magistrala (calea) serială universală. Și se referă mai mult la calea internă de pe plăcile de bază ale aparatelor. Totuși, ceea ce știm azi de USB înseamna stick-uri, rapiditate și universalitate de transmitere a datelor. Este cea mai rapidă, ieftină si accesibilă metodă.

Vitezele USB:

USB 1.0 – 12 Mb/s(deci 1,5 megabiți pe secundă);

USB 2.0 – 480 Mb/s(deci 60 megabiți pe secundă);

USB 3.0 – 5 Gb/s(deci 625 megabiți pe secundă).

1.14 NorthBridge

Northbrige(puntea nordică) este acel cip de pe placa de bază care face legătura între procesor, RAM și southbridge. De aceea i se spune bridge, pentru că este o punte care face legătura între aceste componente. Este cel mai important cip de pe placa de bază, după procesor.

Northbridge-ul controlează:

Memoria RAM;

Cererile dinspre și înspre procesor;

Legătura cu Southbridge;

Conține controler-ul video on-board(placa video on-board),dacă e dotat cu așa ceva.

Nortbridge-ul mai este denumit si MCH (Memory Controller Hub – hubul care conține controlerul de memorie) deoarece acesta controlează memoria RAM. Cînd procesorul apelează la RAM, Northbridge-ul îi spune cît RAM are instalat, la ce adresă din memorie se gasește fișierul respectiv, cîtă memorie ocupă etc. El are un tabel virtual care conține adresele din memoria RAM și detalii despre capacitatea memoriei. Fără acest cip procesorul sau BIOS-ul nu ar ști cum să lucreze cu memoria.
    Northbridge-ul se leagă de procesor prin FSB (Front Side Bus – canalul principal frontal). Înaine, prin anii ‘90, erau mai multe cipuri pe placa de bază care îndeplineau funcțiile care le îndeplinește acum northbridge-ul, însă cu timpul toate acestea au fost incluse în acest singur cip.
Northbridge-ul, împreună cu Southbridge și cu cipul Super I/O, formează chipset-ul plăcii de bază.
Rolul său este capital, condiționînd tipul și generația de procesor și de memorie care poate fi integrată în sistem, precum și frecvențele de funcționare a acestora, cu impact direct asupra performanței. În northbridge poate fi integrat un controller video, așa cum se întîmplă în cazul plăcilor de bază cu "video on-board", de obicei cu performanțe slabe față de plăcile video dedicate.

1.15 Southbridge

Southbridge (puntea sudică) este al doilea circuit cel mai important din chipset-ul plăcii de bază.

Acesta controlează:

Canalele IDE(hard disk, CD ROM);

Canalele SATA;

Porturile USB;

Sloturile PCI;

Slotul(sloturile) PCI-Express;

Portul parallel(ex. imprimanta);

Sunetul on-board;

Comunicarea cu BIOS-ul.

Southbridge este legat de Northbridge și tototdată face legatura între acesta și aceste componente pe care le controlează.  Southbridge pune în aplicare capacitățile „mai lente” ale plăcii de bază în arhitectura chipset-urilor calculatoarelor Northbridge/Southbridge. În sistemele cu chipset-ul Intel, Southbridge este numit Input/Output Controller Hub (ICH).
   Southbridge poate fi distins de Northbridge prin faptul că nu este conectat direct la CPU. Mai degrabă, Northbridge leagă Southbridge la CPU. Prin utilizarea controllerelor cu circuitele integrate, Northbridge poate lega direct semnale de la unitățile I/O la CPU pentru controlul de acces și a datelor.

1.16 Super I/O

Cipul Super I/O (Cipul de supra Intrări/Ieșiri) este cipul care controlează componentele mai lente, cu o lățime de bandă scăzută, de pe placa de bază.

Cipul I/O controlează:

Floppy driver-ul – unitatea de discheta(care cîndva se fabrica);

Portul paralel(de obicei pentru imprimantă);

Unele porturi seriale care nu se mai fabrică;

Tastatura și mouse-ul(cele clasice prin PS/2 și nu prin USB);

Senzorul de temperatură și monitorizare a ventilatoarelor.

2. Dispozitive periferice de intrare-ieșire

În capitolul precedent am vorbit despre structura unității centrale,care sunt componentele de bază și cum ele funcționează. În structura calculatorului mai sunt la fel niște dispozitive, la care fără existența lor nu ar fi posibilă lucrul cu calculatorul personal. Ele sunt numite dispozitive periferice,care la fel se clasifică în cele de intrare, cele de ieșire, și cele care sunt aît de intrare – cît și de ieșire.

2.1 Dispozitive periferice de intrare

Tastatura

Mouse

Trackball

Tableta grafică

Scaner

Joystick

Microfon

2.1.1 Tastatura

Are rolul de a permite introducerea datelor în calculator prin apăsarea tastelor.

Grupe de taste:

Tastele alfanumerice – care la rîndul său se clasifică în:

Taste alfabetice (A-Z)

Taste numerce (0-9)

Caractere speciale (“.” “,” “\” etc.)

Tastele funcționale – sunt dispuse pe primul rînd al tastaturii, au scris pe ele F1-F12, și au diferite funcții în diferite produse soft.

Tastele speciale – ca de exeplu Esc, Enter, Alt, Ctrl, Caps Lock, Backspace etc.

2.1.2 Mouse

Este dispozitivul ce controlează mișcarea cursorului pe ecranul monitorului și permite selectarea sau activarea unor obiecte de pe ecran prin acționarea unor butoane. În general mouse-ul este format din: carcasă, bilă(mai înainte se utiliza mouse-ul cu bilă), butoane și circuite electrice.

Clasificarea acestor dispozitive se poate face în funcție de:

– numărul de butoane – de la 2 la 5 sau mai multe;

– tipul portului prin care se conectează – serial sau paralel;

– compatibilitate: Microsoft, Genius, Logintech etc.;

– tehnologia folosită în transmiterea semnalului: mecanic, optic, radio.

2.1.3 Trackball

Este un dispozitiv de indicare constînd într-o bilă aflată într-un soclu care conține senzori ce detectează rotația bilei pe cele două axe — asemănător unui mouse cu susul în jos, cu bila la vedere. Pentru a mișca cursorul pe ecran utilizatorul învîrte bila cu degetele sau cu palma mîinii. Pentru o poziționare mai facilă a cursorului, la stațiile de lucru CAD sunt de obicei folosite bile mai mari. Înainte de răspîndirea touchpad-ului, trackball-urile (mici) erau folosite și pe calculatoarele portabile, în jurul cărora uneori nu există loc suficient pentru folosirea unui mouse.

2.1.4 Tableta grafică

O tabletă grafică este un dispozitiv periferic de intrare pentru computere, care permite introducerea imaginilor desenate manual asemenea celor realizate cu un instrument de scris pe hîrtie. Aceste tablete pot fi folosite pentru a introduce date cum ar fi semnăturile de mînă. Totodată pot fi folosite pentru a înregistra o imagine de pe o bucată de hîrtie atașatǎ suprafeței tabletei. Capturarea datelor în acest fel se realizează prin reprezentarea conturului/ marginilor imaginii și se numește digitalizare.

O tabletă grafică ( denumită și penpad digitizer sau suprafață de digitalizare ) este alcătuită dintr-o suprafață pe care utilizatorul poate “ desena “ sau să contureze o imagine cu un stylus , un instrument similar unui pix special conceput pentru acest aparat. Imaginea nu apare în general pe suprafața tabletei ci pe monitorul calculatorului. Unele tablete vin cu funcționalitatea secundară de a se comporta ca un ecran tactil în loc de monitor al calculatorului , interacționînd cu stylus-ul. Alte tablete au funcția de a înlocui mouse-ul , devenind un dispozitiv primar de selectare și navigare pentru calculator. Există tablete care în loc de stylus, au un dispoztiv-puc (ca forma unui puc) care poate fi plimbat pe suprafeța tabletei și care dispune pentru captare de un reticul (goniometric) ce identifică diferențiat pozițiile locațiilor de pe tabletă.

2.1.5 Scanerul

Dispozitiv ce permite digitizarea imaginilor și introducerea lor în calculator.

Caracteristici principale:

Rezoluția de scanare(numărul de pixeli pe unitate de suprafață);

Viteza scanării(viteza cu care scanner-ul citește și prelucrează o imagine);

Dimeniuni(se referă la formatul foii, A3 sau A4).

2.1.6 Joystick

Un joystick este un periferic 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 conectează 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, imprimîndu-și mișcarea 3D unui computer central ce îi transformă mișcările în diferite acțiuni (virare, urcare, coborîre).

2.1.7 Microfon

Este un dispozitiv conectat la placa de sunet, folosit pentru pentru a înregistra sunete pe calculator. Este utilizat în telefonia prin Internet, înregistrarea vocii, introducerea verbală a comenzii etc.

2.2 Dispozitive periferice de ieșire

Monitor

Imprimantă

Difuzoare PC (Boxe)

Plotter

2.2.1 Monitor

Monitorul permite vizualizarea pe ecran a rezultatelor execuției programelor.

Caracteristici și clasificări:

a) În funcție de numărul de culori afișate:
– monocrom – două culori (alb-negru, portocaliu-negru);
– gray scale – nuanțe de gri;
– color – între 16 și 16*106 culori.
b) Dimensiunea ecranului – este caracterizată de lungimea diagonalei măsurată în inch: 9", 14", 15", 17", 21"…42".
c) Rezoluția monitorului – este o măsură a calității imaginii și este exprimată în
număr de pixeli (puncte din care este alcătuită imaginea). Rezoluția = numărul de pixeli pe linie X numărul de pixeli pe coloană 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024, 1600 x 1200.
d) Radiația monitorului – reprezintă efectul produs asupra omului (nu doar asupra ochilor) de bombardarea ecranului cu electroni. Se recomandă monitoare cu radiație redusă (low radiation).
e) Tipul semnalului – analogic sau digital.
f) Definiția – reprezintă distanța dintre două puncte de pe ecran. Cu cît e mai mică cu atît imaginea e mai clară.
g) Viteza de afișare – viteza cu care se vor afișa imaginile pe ecran și depinde de
viteza cu care poate prelucra informația placa video și de memoria RAM video.
h) Din punct de vedere al tehnologiei de fabricație există două categorii de
monitoare:
– monitoare cu tub catodic (CRT – Cathodic Ray Tube) – utilizează o tehnologie de
fabricație asemănătoare cu cea a televizoarelor. O caracteristică importantă a
monitoarelor CRT este rata de reîmprospătare (refresh rate) care reprezintă
numărul de împrospătări a imaginii într-o secundă (trebuie să fie mai mare de 70
Hz);
– monitoare cu afișaj cu cristale lichide (LCD – Liquid Crystal Display) – nu emit
radiații, au un consum mic de energie electrică și sunt compacte.

2.2.2 Imprimanta

Imprimanta este dispozitivul ce realizează afișarea informațiilor pe hîrtie.
Principalele caracteristici ale imprimantelor sunt:
– viteza de tipărire – măsurată în cps sau ppm;
– rezoluția – exprimată în număr de puncte de imagine pe inch (dpi – dots per inch);
– posibilitatea de a tipări text și grafică sau numai text;
– dimensiunea maximă a hîrtiei: A3, A4, A5 etc.;
– memoria imprimantei – stochează informațiile ce urmează a fi tipărite.

În funcție de principiul de funcționare există:
a) imprimante cu impact (matriceale) – tipărirea se realizează prin impactul
unui cap de scriere asupra unei benzi tușate, sunt ieftine, oferă o calitate
scăzută, sunt zgomotoase;
b) imprimante fără impact:
– laser – imagini alb-negru și color de o calitate foarte bună, au viteză de tipărire
mare (4-20 ppm), sunt scumpe (consumabilele) etc.
– cu jet de cerneală (ink jet printers) – capul de scriere baleiază foaia de hîrtie linie
cu linie pulverizînd cerneală, viteză mai mică de scriere, calitate bună.

2.2.3 Boxe

O boxă este un echipament care se poate conecta la dispozitive care pot reda conținut audio, cum ar fi calculatorul personal, CD-Playere sau telefoanele mobile.

Se disting 2 tipuri de boxe:

Boxe pasive – Incintele sistemelor de boxe pasive sunt incinte acustice care au exact aceleași calități și proprietăți ca și incintele boxelor active, construite cu exact aceleași materiale, după aceleași principii (asta în cazul în care vorbim despre același producător de sistem audio). Ele sunt dotate cu exact același set de difuzoare ca și sitemele audio de boxe cu amplificator încorporat și desigur cu fitrele aferente frecvențelor redate de fiecare difuzor. Singura diferență este că boxele pasive nu conțin stație și nu beneficiază de nicio funcție aferentă unui amplificator.

Boxe active – Așa cum am spus mai sus, boxele active cu stație încorporată folosesc exact aceleași materiale pentru cutiile boxelor și sunt construite după aceleași idei de acustică. Unde este prezenta diferență? Un set de boxe active este format din două sau mai multe incinte care conține o boxă pasivă normală, pe care o numim boxă satelit fără nici cea mai mică diferență față de o boxă conținută de un sistem audio pasiv.
Diferența majoră apare la boxa principală (master) denumită și boxa activă, care face amplificarea sunetului. Ea conține o stație de amplificare construită pe exact aceleași principii ca și o stație independentă de amplificare a sunetului.

2.2.4 Plotter

Este un dispozitiv asemănător imprimantei dar hîrtia poate fi parcursă în ambele sensuri, acceptă formate mari de hârtie și precizia desenelor este foarte mare. Este folosită pentru schițe, grafice, desene etc.

2.3 Dispozitive periferice de intrare-ieșire

Modem

Touchscreen

Placa de sunet(sound card)

Memoria USB

Imprimanta multifuncțională

2.3.1 Modem

Este un dispozitiv ce permite comunicarea între calculatoare aflate la distanță. Denumirea dispozitivului provine din cele două roluri pe care le are într-o rețea: modulare-demodulare.
Modulare – transferul semnalului din digital în analogic;
Demodulare – transferul semnalului din analogic în digital.

Principala caracteristică este viteza de transfer – se măsoară în bps (bits per second):14400 bps, 28,8 Kbps, 36,6 Kbps, 57,6 Kbps.
În funcție de modul de conectare există:
– modem intern – conectat pe placa de bază;
– modem extern – conectat pe un port serial.
Tipuri de modem: fax-modem, data/voice-modem.

2.3.2 Tochscreen

Este un dispozitiv ce permite selectarea prin atingere a unor opțiuni afișate
pe ecranul care este dotat cu senzori.

2.3.3 Placa de sunet

Permite calculatorului să redea sunete prin intermediul difuzorului, să înregistreze sunete prin intermediul unui microfon sau să opereze cu sunete stocate în format digital.

2.3.4 Memoria USB
Memoria USB(stick-ul) e un dispozitiv de stocare care include memorie flash cu o interfață Universal Serial Bus (USB) integrată. Memoria USB este în general detașabilă și reinscriptibilă, și fizic mult mai mică decît un disc optic. Majoritatea cîntăresc mai puțin de 30 de grame. Din ianuarie 2013, sunt disponibile dispozitive cu memorie de pînă la 512 gigabytes (GB).

2.3.5 Imprimanta multifuncțională

Imprimanta multifuncțională este de fapt un ansamblu format dintr-o imprimantă, scanner și copiator. Multifuncționalele moderne se bazează în general pe tehnologia laser., dar și cele cu jet de cerneală sunt la fel de răspîndite, în special din cauza discrepanței dintre prețuri.

1.Nucleul sistemului de operare Mac OS X

1.1 Tipul nucleului

Tipul nucleului în sistemul de operare Mac OS X este un tip hibrid,numit XNU. XNU este nucleul sistemului de operare dezvoltat de Apple Inc. Inițial fiind dezvoltat de către NeXT pentru sistemul de operare NeXTSTEP, XNU a fost un nucleu hibrid combinînd versiunea 2.5 a nucleului Mach,creat de către Universitatea Carnegie Mellon, cu componentele 4.3BSD și un API Objective-C pentru scrierea driverelor Driver Kit.

După ce compania Apple a achiziționat NeXT, componenta Mach a fost actualizată pînă la versiunea 3.0; componentele BSD au fost actualizate cu cod din proiectul FreeBSD; iar driverele Driver Kit au fost înlocuite cu un API C++, folosit pentru scrierea driverelor așa numite I/O Kit.

1.2 Design-ul nucleului

Nucleul XNU este un nucleu hibrid, conținînd atît trăsături ale nucleului monolitic, cît și trăsături ale micronucleului, încercînd să obțină cele mai bune utlizări pentru ambele tehnologii. În prezent, XNU rulează pe ARM, IA-32, și pe procesoarele x86-64.

1.3 BSD

BSD(The Berkeley Software Distribution) – este o parte a nucleului caracterizat care oferă POSIX API(apeluri către sistemul BSD), politicile de securitate de bază, ID-urile utilizatorului sau unui grup, permisiuni, protocoalele de rețea, codul sistemului virtual de fișiere, mai multe sisteme de fișiere locale cum ar fi HFS sau HFS+, Network File System(NFS) pentru client sau servere, cadrul criptografic, UNIX System V inter-process communication (IPC), subsistemul de audit, controlul de acces obligatoriu, și primitivele de blocare. Codul BSD, prezent acum în XNU, a provenit de la nucleul FreeBSD. Deși în mare parte ea a fost modificată în mod semnificativ,codul de partajare încă mai există între Apple și proiectul FreeBSD.

1.4 K32/K64

XNU în Mac OS X 10.6 Snow Leopard(versiunea Darwin 10), a devenit mai tîrziu în 2 varietăți, versiunea pe 32 de biți(32-bit) care a fost numită K32, și versiunea pe 64 biți(64-bit) care a fost numită K64. K32 poate rula aplicații pe 64 de biți. Ceea ce este nou în versiunea Mac OS X 10.6 este abilitatea de a rula XNU în spațiul asignat a nucleului pe 64 de biți. K64 are mai multe avantaje în comparație cu K32. Care din ele sunt:

Poate gestiona mai mult de 32GB RAM(memorie operativă), ca harta de memorie să poată consuma o cantitate disproporționată din spațiul nucleului pe 32 biți;

Dimensiunea buffer-ului cache-ului poate fi mai mare decît permite spațiul nucleului pe 32 biți;

Performanța este în creștere cînd sunt utilizate dispozitive pentru rețea de o performanță ridicată sau cînd se utilizează GPU multiple, deoarece nucleul poate mapa toate dispozitivele în spațiul de 64 de biți, chiar dacă au buffere DMA mult mai mari.

Încărcarea în timpul apăsării concomitente 6 și 4 va forța ca mașina să încarce K64 în mașinile ce sprijină nuclee pe 64 biți. K64 va rula aplicațiile pe 32 biți, doar că nu va rula extensiile nucleului pe 32 biți (KEXTs), astfel ca acestea trebuie să fie adaptape la K64 pentru a putea să le încarce.

1.5 I/O Kit

I/O Kit este cadrul driver-ului dispozitivului, care a fost scris într-un subgrup de C++, bazat pe Embedded C++. Acesta ajută ca drive-rele dispozitivului să fie scrise mai rapid, și totodată folosind cît mai puține coduri.

Multe drivere pot fi scrise pentru a fi rulate de la spațiul utilizatorului, care îmbunătățește stabilitatea sistemului. În cazul în care driverele spațiului utilizatorului are vriun eșec, aceasta nu va afecta nucleul. Totuși, dacă driverele spațiului nucleului dau eșec, atunci acesta va afecta în sens negativ nucleul respectiv. Exemple de driver spațiului nucleului includ adaptor disc și driverele adaptor de rețea, driverele grafice, driver pentru USB, și driverele pentru virtual machine software.

2. Fișierele și funcțiile lor

2.1 Sisteme de fișiere locale

HFS (Hierarchical File System) – este un format de sistem de fișiere primar folosit la Macintosh Plus și la modelele succesoare,pîna la versiunea Mac OS 8.1.

HFS Plus(HFS+) – este un sistem de fișiere dezvoltat de firma Apple Computer pentru a înlocui HFS. Este de asemenea unul dintre formatele utilizate de playerul muzical iPod. HFS Plus este numele utilizat de către dezvoltatori, dar în documentație formatul este referit ca Mac OS Extended. Numele de cod din timpul dezvoltării a fost Sequoia.
HFS+ este arhitectural similar cu HFS, cu mai multe îmbunătățiri importante, cum ar fi:

32 de biți utilizați pentru blocurile de alocare(în loc de 16);

Numele fișierelor pot fi scrise cu pînă la 255 carectere;

Atribuitele de fișier\directori pot fi extinși în viitor;

Cea mai mare dimensiune de fișier poate avea capacitatea de 263 biți etc.

HFS+ deasemenea are diferite optimizații specifice. Atunci când un fișier este deschis pe un volum HFS+, sunt testate următoarele condiții:

Dimensiunea fișierului este mai mic de 20 mb;

Fișierul deja nu este ocupat;

Fișierul nu este doar citit;

Fișierul este fragmentat;

Durata de existență a fișierului este de cel puțin 3 minute.

HFS\HFS+ au 2 așa numite “furci”, traditional denumite ca furci de date și de resurse, și oricare din aceste 2 ar putea fi goale(fișierul gol). Ele deobicei au fost folosite pentru diferite lucruri, ca de exemplu pentru icoanele personalizate, preferințe, informația licențiată ș.a.m.d. Cum era de așteptat, acest lucru este incompatibil cu sistemele de fișiere tradiționale Unix.

2.2 Sisteme de fișiere de rețea

AFP(The Apple Filing Protocol) – este un protocol proprietarul căruia este Apple, și este folosit pentru partajarea fișierelor în rețea. O comparație între AFP și NFS este aceea că AFP se aplică și în afara domeniului de aplicare a documentului, dar există un software care permit acestor două să coexiste(acțiunile AFP pot fi făcute să arate indentic acțiunilor NFS,și invers).

FTP(File Transfer Protocol) – comanda mount_ftp montează la nivel local un director de pe un server FTP. Trebuie de ținut cont că această opțiune este destinată doar citirii. Acesta funcționează în mod transparent, prin Finder și Web Browser.

NFS(Netwok file system) – Mac OS X include clientul NFS și suportul pentru server (versiunea 3) de la BSD. Cel mai des îi întîlnim sub forma rpc.lockd, rpc.started, nfsiod,etc.

2.3 Alte sisteme de fișiere

ISO9660 – Este un sistem de fișier independent, destinat citirii datelor de pe CD.
MSDOS – Mac OS X include sprijin pentru sistemele de fișiere MSDOS(FAT12, FAT 16 și FAT 32).
UDF(Universal Disk Format) – este un sistem de fișiere folosite de discurile DVD-ROM(incluzînd DVD-video și DVD-audio), și de discurile CD-R\RW.
CDDAFS – este folosit pentru a crea piese pe un CD-audio, care mai apoi apare sub forma de fișier aiff.
NULLFS – aceasta ne permite să schimbăm locația sistemelor de fișiere dintr-o parte în altă parte. Acest lucru poate fi folosit pentru a uni mai multe directoare într-un nou copac director. Astfel, ierarhiile sistemelor de fișiere pe diverse discuri pot fi prezentate ca un copac director.

3. Despre iCloud și care este legătura cu dispozitivele Apple

iCloud este un serviciu de la Apple care ne permite să sincronizăm over the air toate iDevice-urile care le avem, fie că sunt iPhone, iPad, iPod, iMac, etc. Practic ce face, stochează prin wifi conținutul iDevice-ului folosit și apoi îl distribuie la celelalte iDevice-uri pe care le avem, dar nu se limitează doar la atît.

Serviciul este unul gratuit oferit de Apple si cuprinde 11 aplicatii cu care lucrează:

iTunes in the Cloud

Photo Stream

Documents in the Cloud

Apps

iBooks

Backup

Calendar

Mail

Contacts

Find My iPhone

Find My Friends

iTunes in the cloud

Cu ce ne ajută iTunes in the Cloud? Mergem spre exemplu și cumpărăm o melodie de pe iTunes, automat la momentul download-ului va începe un download și pe celelalte iDevice-uri pe care le avem astfel încît dacă cumpărăm un album acasă pe iPad și trebuie să ieșim afară spre exemplu, putem lua iPhone-ul și să ascultăm în continuare albumul pentru că melodiile sunt deja copiate în iPhone. În plus, dacă vom sterge un album și după o vreme ne adeucem aminte că o melodie tare era pe acel album nici o problemă, intrăm în iTunes pe iDevice și avem un buton nou numit Purchased și din nou primim melodia pe telefon care apoi e redistribuită pe celelalte iDevice-uri fără să plătim ceva. Același principiu se aplicș și pentru video.

Photo stream

E frustrant că de fiecare dată cînd facem poze cu iPhone să trebuiască să mergem la PC să-l sincronizăm cu iTunes ca să putem vedea pozele. Ei bine cu Photo Stream e simplu. Pornim această funcție în telefon și restul iDevice-urilor noatre și cînd facem o poză nouă prin intermediul iCloud vom avea poza peste tot accesibilă fără să facem nimic. E foarte frumos si intuitiv.

Documents in the Cloud

În aceeași manieră lucrează și Documents in the Cloud, odată create pe un iDevice vor fi disponibile pe toate.

Apss

Aplicațiile au același regim ca și iTunes in the Cloud.

iBooks

Spre exemplu, dacă deschizi o carte și o citești pe iPhone apoi continui s-o citești pe iPad, cartea ni se va deschide exact unde am lăsat-o pe iPhone. Destul da comod.

Backup

Backup e un serviciu deosebit de util și funcționează perfect cu iDevice-urile. Backup poate fi setat din telefon să ne facă backup la tot terminalul în iCloud atunci cînd e în standby, conectat la Wi-fi și la priza de curent. Lucru isteț de altfel.  Astfel chiar dacă se întîmplă ceva cu telefonul vom putea face restore la el, și prin iCloud vom avea din nou telefonul ca înainte, fără să facem uz de PC.

Calendar

Functionează ca și celelalte aplicații cu iCloud, update-ezi calendarul pe un device și se update-ază automat pe toate iDevice-urile tale.

Mail

Se primește un cont de e-mail iCloud gratuit, [anonimizat], și funcționează simultan pe toate idevice-urile.

Contacts

Contactele la fel, dacă adăugăm un contact pe iPad sau iPod îl vom găsi și în agenda de pe iPhone.

Find My iPhone

Aplicație care cu ajutorul iCloud și GPS-ului din iDevice-urile noatre ne ajută să ne localizeze dacă l-am pierdut sau l-am uitat undeva.

Find My Friends

Această aplicație ne dă posibilitatea să ne găsim prietenii care au un iDevice. Daca au GPS-ul pornit și și-au partajat locația lor cu noi atunci vom putea să-i vedem tot timpul unde sunt. Ne dăm seama ce tare e aplicația,că dacă avem un copil la care îi dăm un iPhone,îl putem monitoriza toată ziua dacă merge la școală și pe unde umblă.

3.1 Securitatea informației personalizate

Există cîțiva pași pe care utilizatorii dispozitivelor Apple ar trebuie să le întreprindă pentru securitatea personalizată a iCloud-ului. În primul rind parola contului trebuie să fie aleasă una puternică, folosind caractere suplimentare, semen de punctuație etc. Ar fi de dorit ca parola să fie schimbată regulat.
Pentru securitate, Apple mai are obiceiul să ofere întrebări de securitate, la care răspunsul îl vom ști doar noi. Aceste sunt întrebări personale, ca de exemplu “cînd a fost primul sărut”, sau ceva de genul.
Pe lîngă aceasta, s-ar putea fi întrprinse următoarele sugestii pentru securitatea informației(datelor) personalizate. Iată careva din ele:
– TouchID – Cînd un client încearcă să acceseze contul lor iCloud de la un dispozitiv autorizat pentru contul lor echipat cu TouchID, o scanare de amprente de succes poate fi necesară ca parte a procesului de autentificare.
– Face recognition – Apple iPhoto recunoaște deja chipuri, și din aceste considerente ar fi bine ca la accesarea contului personalizat proprietarul contului să fie recunoscut.
– Signature – La fel este o idee bună și convinabilă, ca pentru a accesa contul va fi nevoie să introduce pe lîngă toate acestea semnătura proprietarului contului.

Concluzie

Lumea noastră este într-o continuă creștere și într-o continuă dezvoltare economică. Tehnologiile informaționale acapără tot mai rapid și mai rapid omenirea, în sens bun al acestei afirmații. Performanța – nu stă pe loc. Ea mereu e într-un progres remarcabil. Deseori nu reușești să clipești, și deja a apărut ceva mai nou, ceva mai bun, ceva mai performant. Un rol important la moment este transmiterea informației pe glob și în spațiul cosmic.

Tehnologia calculatoarelor și tehnologia sistemelor de operare la fel nu stau locului. Anual apar noi tehnologii, noi progrese, noi actualizări, ce ne ușurează lucrul la calculator și nu numai. Desigur putem găsi și dezavantaje în toate aceste lucruri. Mereu ceva nou și ceva mai performant e mai costisitor decît produsul precedent, și desigur nu oricare este capabil să-l procure. De aceea, datorită practicilor pe care fiecare facultate o poate oferi oricărui student, are posibilitatea să le „pipăie”, aceasta ar fi și un stimul. Un stimul pentru a atinge un vis sau un scop.

Să cunosc un sistem de operare și structura calculatorului ma ajutat și în viitor o să mă ajute foarte mult,cum ar trebui să fie gîndirea și logica mea în alegerea unui calculator și unui sistem, pentru ca ele să poată funcționa mult timp, și eu să pot apela cu ușurință permanent și eficient.

Bibliografie

https://en.wikipedia.org/wiki/XNU

http://osxbook.com/book/bonus/ancient/whatismacosx/arch_fs.html

http://life4gadgets.com/2011/10/06/apple-icloud/

https://ro.wikipedia.org/wiki/Calculator

http://totuldesprecalculatoare.weebly.com/

Ce este o partiţie?

http://elearning.masterprof.ro/lectiile/informatica/lectie_01/dispozitive_periferice_de_intrare.html

https://ro.wikipedia.org/wiki/Tablet%C4%83_grafic%C4%83

http://angela-agorban.blogspot.md/p/scanerul.html

http://elearning.masterprof.ro/lectiile/informatica/lectie_01/dispozitive_periferice_de_ieire.html

http://sistemehifi.ro/diferenta-dintre-o-boxa-activa-si-una-pasiva/

http://elearning.masterprof.ro/lectiile/informatica/lectie_01/dispozitive_de_intrare__ieire.html

http://www.yac.mx/ro/mobile-security/ios/how-apple-take-measure-to-improve-the-icloud-security.html

Cum functioneaza placa de baza?