Arhitectura calculatoarelor [616306]

1
Arhitectura calculatoarelor

Student: [anonimizat] : 8

2
Capitolul I

1.1. CE ESTE CALCULATORUL?
Calculatorul este un dispozitiv electronic ce permite prelucrare a automata a datelor
sau efectuarea unor sarcini, cum ar fi calculele ma tematice sau comunica țiile
electronice, pe baza unor seturi de instruc țiuni, denumite programe. Programele sunt
seturi de comenzi sau instruc țiuni, ce se realizeaz ă într-o anumit ă ordine, care sunt
culese si procesate de toate componentele electroni ce ale calculatorului, rezultatele fiind
salvate sau transferate componentelor periferice, c um ar fi monitorul sau imprimanta.
Este de remarcat faptul c ă tot mai multe elemente importante din arhitectura unui
calculator au c ăpătat individualitate, p ăstrându-și bineîn țeles integrarea în sistem, prin
acest lucru urm ărindu-se posibilitatea upgrade-urilor f ără a se înlocui întregul
calculator. Astfel acestuia i se poate conferi titu latura de sistem de calcul, adic ă un
ansamblu de doua componente: hardware (care cuprind e totalitatea componentelor
electronice și mecanice) și software (care cuprinde totalitatea programelor u tilizate).
Partea hardware cuprinde memoria care salveaz ă datele și instruc țiunile ce permit
calculatorului s ă func ționeze, unitatea central ă de procesare (CPU) care duce la
îndeplinire acelor instruc țiuni, unitatea BUS care conecteaz ă p ărțile componente ale
computerului, unit ățile de intrare, ca de exemplu tastatura și mouse-ul, care permit user-
ului s ă utilizeze computerul, unit ățile de ie șire, ca de exemplu imprimanta și monitorul,
care permit computerului s ă ofere informa țiile cerute de user, și altele. Partea de
software este în mare parte compus ă din sistemul de operare și din programe utilitare
care permit calculatorului managmentul fi șierelor sau al unor periferice.

1.2. Componente:
1.2.1. Plac ă de baz ă
Este acea component ă hardware care face posibil ă interconectarea func țional ă
(împreun ă cu sistemul de operare) și fizic ă dintre toate componentele unui sistem de
calcul.

3

1.2.2. Microprocesorul
(CPU – central processing unit sau Unitatea central a de procesare)
Este o component ă hardware ce poate decodifica, interpreta și în cazul în care le recunoa ște,
efectueaz ă instruc țiuni cuprinse în fluxul de date ce îi este destinat . Este unica component ă care
poate recunoa ște și efectua instruc țiunile din programe.
CARACTERISTICI:
1. Microprocesoarele au anumite caracteristici care le confer ă performan ță :
 rapiditatea de lucru, dat ă de viteza ceasului;
 capacitatea de memorie pe care o poate oferi la un moment dat;
 setul de instruc țiuni pe care le poate efectua;
 capacitatea regi ștrilor de lucru;
 tipul construc ției.
2. Dimensiunea cuvântului (capacitatea de memorie direct adresabil ă:16 bi ți, 32 bi ți, 64
bi ți).
3. Setul de instruc țiuni predefinite.

4

1.2.3. Memoria
Memoria interna (RAM=random acces memory si ROM=rea d only memory)
Memoria RAM este memoria care se elimin ă la închiderea sistemului de calcul. Ea poate fi de
mai multe tipuri: FPM-RAM (fast page mode), EDO-RAM (extended data output), SDRAM
(syncronous dynamic), RD-RAM, DD-RAM si altele. Un mod important de a le deosebi este
prin rapiditatea lor de a accesa datele. Fa ță de RAM, ROM este acea memorie care poate fi doar
citit ă nu și ajustat ă, si nu poate fi eliminat ă. În configura ția unui sistem de calcul g ăsim dou ă
mari tipuri de memorii – RAM si ROM. Memoria este s pa țiul de lucru primar al oric ărui
computer . Lucrând în concordan ță cu CPU (procesorul) are rolul de a stoca date și de a procesa
informa ții ce pot fi procesate imediat și în mod direct de c ătre procesor sau alte dispozitive ale
sistemului . Memoria este de asemenea legatura dint re software și CPU . Din punct de vedere
intern memoria RAM este construit ă într-o matrice de celule de memorie , fiecare celu l ă fiind
utilizat ă pentru stocarea unui bit de date (0sau1logic) . Da tele memorate pot fi g ăsite aproape
instantaneu (timp de ordinul zecilor de ns) prin in dicarea rândului si coloanei la interse ția c ărora
se afl ă celula respectiv ă . Se deosebesc dou ă tipuri de memorie : SRAM(Static Ram) si
DRAM(Dynamic Ram) . Tehnologia DRAM este cea mai în tâlnit ă în sistemele actuale ,
trebuind s ă fie reîmprosp ătat ă de sute de ori / secund ă pentru a re ține datele stocate în celulele
de memorie (de aici vine si numele) ; fiecare celul ă este conceput ă ca un mic condensator care
stocheaz ă sarcina electric ă . Se reg ăse ște sub dou ă tipuri de module : SIMM-urile si DIMM-
urile . SIMM-ul a fost dezvoltat cu scopul de a fi o solu ție simpl ă pentru upgrade-uri .
Magistrala de date este pe 32 biti , fizic modulele prezentând 72 sau 30 de pini . DIMM-ul a fost
folosit la început la sistemele MacIntosch dar a fo st adoptat pe PC-uri datorit ă magistralei pe 64
de biti , având 128 pini . Tipurile de memorie DRAM sunt : FPM (Fast Page Mode) ,
EDO(Extended Data Out) , SDRAM (Synchronous DRAM) . Cele mai rapide sunt SDRAM-
urile , fiind și cele mai noi , oferind timpi de acces mici (8ns) . Tehnologia SRAM foloseste tot
un sistem matricial de re ținere al datelor , dar este de cinci ori mai rapid ă , de dou ă ori mai
scump ă și de dou ă ori mai mare decât memoria SRM . Nu necesit ă o reîmprosp ătare constant ă ,
elementul principal al unei celule fiind un circuit basculant bistabil . SRAM este folosit pentru
memoriile cache datorit ă vitezei mari .
1.2.4. Memoria externa
Memoria extern ă este cea care p ăstreaz ă datele si informa țiile chiar dup ă închiderea
calculatorului și poate fi transportat ă. Aceasta poate fi stocat ă pe hard disk, floppy disk, CD-
ROM, benzi magnetice etc.
1.2.5. Hard Disk-ul
Hard disk-ul este singura parte a computerului, ese n țial ă pentru func ționare care, la ora
actual ă, mai face parte dintr-un calculator modern. Din ac easta cauza, ea este si cea mai
lent ă, in compara ție cu restul componentelor PC-ului (desigur, exclud em floppy-ul si

5
unitatea CD-ROM, care nu se folosesc continuu). În interiorul cutiei unui hard disk se
disting unul sau mai multe discuri (platane) de alu miniu, un motor și un sistem de magne ți
si electromagne ți, toate controlate de un mic procesor, și închise aproape ermetic într-un
mediu cu o puritate mare.

1.2.6. Floppy Disk-ul
Pe placa de baz ă exist ă și un controller de floppy disk, care poate fi de 3, 5' sau 5,25',
modelele mai vechi nu prea mai sunt suportate. Astf el disketele sunt utilizate cu unitatea floppy
având capacitate neformatate de 2Mb, prin formatare MS DOS-1,44Mb. Exist ă unit ăți de
diskette care suport ă diskette de mare densitate de 100-200Mb, nestandar d (Sony , Travan) și
care pot citi și disketele de 3,5'; interfa ța este separat ă pentru acest tip de unitati de diskette.

1.2.7. Unit ățile de intrare, cum ar fi tastatura, mouse, scanner, joystick,
camera digital ă, light pen, touch panel etc., permit celui ce oper eaz ă computerul
(user-ul) s ă comunice cu acesta.
TASTATURA
Tastatura(keyboard) este un periferic de intrare a datelor în calculatoare asem ănător cu
tastatura unei ma șini de scris pentru imprimarea pe hârtie informa ției. Aceasta reprezint ă un
dispozitiv , în general , electro mecanic , ce incl ude o grupare de taste , un microprocesor
specializat și alte circuite electronice aferente . Se conecteaz ă la calculator printr-un cablu
scurt.

6
SCANNER
Scannerele sunt acele dispozitive ce permit “scanar ea” documentelor si salvarea lor in
format digital in computer, sub diferite extensii ( JPG,GIF,BMP,PDF etc.). Ele au diferite
rezolu ții de scanare (ce influen țeaz ă calitatea imaginii scanate) și pot include adaptoare de
transparen ță (pentru scanarea filmelor de aparat foto developat e si diapozitivelor). Ele pot fi
conectate atât pe interfa ța LPT (1) a calculatorului, existând posibilitatea conect ării în
cascada a unei imprimante), cât și pe porturile USB.

1.2.8. Unit ățile de ie șire, sunt acele unit ăți cu ajutorul c ărora computerul
comunica utilizatorului rezultatele proces ării sale: monitoare, imprimante, boxe,
proiectoare etc.
MONITORUL
Primele genera ții de monitoare au fost de tip digital , primind de la calculator toat ă informa ția
necesar ă afi șă rii sub form ă de semnale TTL , dup ă care au ap ărut monitoarele analogice din ce
în ce mai constructive . S-a diversificat oferta , perfec ționându-se tehnologiile cristalelor
lichide,plasma și altele .
IMPRIMANTA
Imprimantele sunt dispozitivele opuse scannerelor, acestea pot tip ări imaginile/textul din
formatul digital al calculatorului pe hârtie. . Exi st ă mai multe feluri de imprimante, dac ă ne
lu ăm dup ă metoda de tip ărire:
– Imprimantele cu jet de cerneal ă, ce au un cartu ș (sau chiar mai multe de diferite culori) cu
cerneala ă cu care împro șcă hârtia și realizeaz ă imprimarea; Acestea pot fi atât color, cât și alb-
negru;
-Imprimantele cu laser, acestea utilizeaz ă laserul pentru a imprima cu ajutorul unui cartu ș de
praf special, denumit “toner”; Principiul este ase m ănător ma șinii de copiat.
-Imprimantele matriceale, cu “ace” si “panglic ă”, ce sunt folosite pentru imprimare;
-Imprimantele termice, ce folosesc o hârtie specia l ă sensibil ă la c ăldur ă pentru a realiza
imprimarea

7
Plotter
Un tip de imprimant ă, special ă, pentru desene pe foi mari și care parcurge foaia în
ambele sensuri (spre deosebire de imprimanta normal ă ce parcurge foaia într-un singur sens).
1.2.9. Unit ățile de intrare/ie șire
Sunt acele unit ăți care pot prelua date sau informa ții si in acela și timp pot transmite date
sau informa ții: modem, pl ăcile de sunet sau imagine, placa de retea (NIC),pla ca de achizi ții
date (PAD- asigur ă interfa ța între calculator și o instala ție tehnologic ă) etc.

Capitolul II
2.1. SISTEMUL DE OPERARE WINDOWS
2.1.1 . INTRODUCERE
Computerul reprezint ă pentru omul din zilele noastre un dispozitiv de lu cru dintre cele mai
folositoare în toate domeniile de activitate, fiind chiar indispensabil. Exist ă lucr ări care nu pot fi
realizate dac ă nu avem un computer. Nu exist ă domenii de activitate economic ă, social ă sau
politic ă în care s ă nu fie necesar ă existen ța computerului personal (P.C.) Cu ajutorul acestuia se
pot edita c ărți, se pot ordona, dup ă diverse criterii, mul țimile cu care se opereaz ă sau se poate
ține contabilitatea pentru zeci sau sute de benefici ari. Calculatorul este prezent și în domeniul de
secretariat fiind utilizat în principal în activita tea de editare a documentelor, a coresponden ței
sau a numeroaselor înscrisuri de mai mic ă sau mai mare amploare. Calculatorul poate fi
utilizat datorit ă celor dou ă componente fundamentale și anume:

8
1. HARDWARE (HARD)
HARDUL reprezint ă partea fizic ă a unui computer.
2.SOFTWARE (SOFT)
SOFTUL este alc ătuit din mai multe programe care asigur ă func ționarea tuturor
componentelor hardware-ului.
Prin programe se transmite procesorului prin calcul ator regulile nou realizate. O parte din
programe sunt comune tuturor calculatoarelor person ale, și se numesc SOFTWARE DE BAZ Ă
care are ca cea mai important ă component ă SISTEMUL DE OPERARE. Sistemul de operare
asigur ă comanda și ajustarea ansamblului de programe. Folosind siste mul de operare se pot crea
fi șiere, se pot grupa în directori sau subdirectori se pot copia, șterge sau transfera documente
dintr-un fi șier în altul, dintr-un director în altul. Un progra m deosebit de eficient este
WINDOWS, care s-a impus prin faptul c ă ține locul textelor cu desene, numite ICON (icoana).
2.1.2. WINDOWS
Dup ă lansarea sistemelor WINDOWS 3.0 și WINDOWS 3.1, firma Microsoft a f ăacut o
schimbare pentru totdeauna în lumea calculatoarelor personale compatibile IBM-PC.
Microsoft a pus la dispozi ția milioanelor de utilizatori o interfa ță grafic ă u șor de utilizat.
Sistemul Windows, de și a fost privit mai mult ca un element nefolositor și nu ca un
instrument folositor pentru utilizatorii serio și, el a devenit obiectivul pentru
compatibilitatea soft și hard.
2.1.2.1 PREZENTAREA APLICATIEI WINDOWS
EXPLORER
WINDOWS ofer ă aplica ția WINDOWS EXPLORER pentru acei utilizatori profesi oni ști.
EXPLORER folose ște o singur ă fereastr ă alc ătuit ă din dou ă panouri. Partea din stânga prezint ă
structura ierarhic ă a tuturor resurselor sistem, de la hard discuri și compact discuri pân ă la
panouri de control și imprimante. WINDOWS EXPLORER este un instrument s oft puternic
pentru prelucrarea fi șierelor.

9
Bibliografie:
o http://www.gsastl.ro/teste/Initiere_IT.pdf
o https://www.google.com/search?q=imprimanta&rlz=1C1G CEA_
enRO823RO823&sxsrf=ALeKk01yvfRpr8GkNlhocS6ulmSDXlf
g0A:1605879113232&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ah
UKEwjUlOLwnZHtAhWPLewKHXKpCcMQ_AUoAXoECAIQ
Aw&biw=1350&bih=604#imgrc=OqMdHXvSlRHIfM
o https://www.google.com/search?q=microprocessor&tbm= isch&v
ed=2ahUKEwjo8d3xnZHtAhUMrKQKHb0HABkQ2-
cCegQIABAA&oq=micro&gs_lcp=CgNpbWcQARgAMgQIIxA
nMgIIADIFCAAQsQMyBQgAELEDMgIIADICCAAyBQgAEL
EDMgUIABCxAzICCAAyAggAOgQIABBDOgcIABCxAxBDU
NHYBlil4QZgt-
wGaABwAHgAgAFoiAHCA5IBAzQuMZgBAKABAaoBC2d3c
y13aXotaW1nwAEB&sclient=img&ei=S8W3X6igD4zYkgW9j4
DIAQ&bih=604&biw=1350&rlz=1C1GCEA_enRO823RO823#i
mgrc=wBtwBmDzqhp79M
o https://www.google.com/search?q=tastatura&tbm=isch& ved=2ah
UKEwjJ9vCnnpHtAhUV76QKHVH7CSgQ2-
cCegQIABAA&oq=tastat&gs_lcp=CgNpbWcQARgAMgQIIxAn
MgUIABCxAzICCAAyAggAMgIIADICCAAyAggAMgIIADIC
CAAyAggAOgcIIxDqAhAnOgQIABBDUOXnBVjI-
AVgyosGaAFwAHgAgAFyiAG6BJIBAzQuMpgBAKABAaoBC
2d3cy13aXotaW1nsAEKwAEB&sclient=img&ei=vMW3X8mo
MZXekwXR9qfAAg&bih=604&biw=1350&rlz=1C1GCEA_enR
O823RO823#imgrc=oq4sAFOM3_kD2M

10
Cuprins
1.1.Ce este un PC……………………………. ……………………………2
1.2.Componente………………………………. ……………………………2
1.2.1.Placa de baz ă…………………………………………… ……………2
1.2.2.Microprocesorul………………………… …………………………..3
1.2.3.Memoria……………………………….. ……………………………….4
1.2.4.Memoria extern ă…………………………………………… ………..4
1.2.5.Hard Disk-ul…………………………… ……………………………….4
1.2.6.Floppy Disk-ul…………………………. ………………………………5
1.2.7.Unit ățile de intrare………………………………. …………………..5
1.2.8.Unit ățile de ie șire………………………………………… ……………6
1.2.9.Unit ățile de intrare/ie șire………………………………………… …7
2.1.Sistemul de operare windows……………….. ……………………….7
2.1.2.Introducere……………………………. ………………………………….8
2.1.2.1.Prezentarea aplica ției Windows Explorer…………………8
Bibliografie………………………………… ……………………………………..9

11