Componenta hardware a unui calculator personal [631009]

Componenta hardware a unui calculator personal

Arhitectura (partea fizică) a unui calculator e for mată din:
− unitatea centrală de prelucrare
− memoria internă
− memoria externă
− dispozitive periferice

Unitatea centrală de prelucrare (Central Processing Unit F CPU)
− Se mai numește și procesor sau microprocesor.
− Este creierul calculatorului, efectuează toate oper ațiile acestuia, coordonează și controlează
operațiile din acesta.
− Are două componente:
− unitatea de comandă și control (CCU) care comandă ș i controlează operațiile.
− unitatea aritmetică și logică (ALU) care efectuează calculele aritmetice și logice pe care
le are calculatorul de făcut.
− Principala caracteristică a procesoarelor este vite za cu care prelucrează informațiile, adică
numărul de operații pe care le poate efectua în uni tatea de timp. Aceasta se măsoară în Hz, iar
microprocesoarele de azi au viteze cuprinse între 1 .2 GHZ și 4 GHz.
În prezent viteza de lucru este crescută prin înglo barea a 2 până la 8 nuclee de procesare întrbun
procesor.
− Principalii producători sunt Intel și AMD, fiecare având 3b5 familii de procesoare cu prețuri
cuprinse între 50 și 800 de euro.
− în ultimii 20 ani performanțele procesoarelor sbau dublat aproape la fiecare doi ani.

Memoria internă (Random Access Memory – RAM)
− Păstrează programele care se execută la un moment d at, precum și datele cu care lucrează
acestea. Orice program pentru a putea și executat d e către procesor trebuie să se afle în memoria
internă împreună cu datele pe care le prelucrează s au de care are nevoie.
− Este volatilă, adică conținutul ei se pierde la opr irea calculatorului sau la încetarea alimentării
cu curent electric.
− Este foarte rapidă, adică datele se scriu în ea sau se citesc din ea foarte repede (667MHz – 1066
MHz)
− Capacitatea ei de memorare e mult mai mică decât ce a a memoriei externe și se măsoară în
bytes. Calculatoarele personale actuale au în gener al între 2 GB și 8 GB RAM.

− Întreg conținutul memoriei interne este codificat î n sistemul binar.
Pe lângă memoria RAM în calculator există și o memo rie ROM (read only memory) în care sunt
memorate instrucțiunile de bază pentru pornirea și funcționarea calculatorului (BIOS).

Memoria externă
− Este formată din suporturi de memorare electronice, magnetice sau optice destinate păstrării
informațiilor pe termen îndelungat. Toate aceste su porturi de memorare păstrează informația
codificată binar.
− Este o memorie cu durată lungă de viață, ajungând l a ordinul deceniilor (deocamdată).
− Este mult mai lentă decât memoria internă și în gen eral, relativ mai ieftină.
Principalele suporturi de memorie externă sunt:

1. Hard diskFul (HDD) care e un suport magnetic de foarte mare capacitat e, în prezent cuprinsă
între 500 GB și 4 TB. Pe HDD sunt memorate toate pr ogramele și datele din calculator. Există
două tipuri de hardbdiskburi: interne și externe (p ortabile).

2. Solid state Drive (SSD) – dispozitive de stocare electronice, cu viteză mar e de citire/scriere,
capacități cuprinse între 64 și 320 GB care sunt fo losite în locul hardbdiskburilor interne.

3. Compact discul (CD) care e un suport optic de memorie, cu capacitățile de 650 MB, 700 MB,
800 MB sau 870 MB. În general permite doar citirea informațiilor (Read Only Memory), scrierea
făcândubse o singură dată, dar există și CDburi car e permit rescrierea informațiilor.

4. DVD (digital versatile disk) care e un suport optic de memorie, cu capacitățile de 4.5 GB, sau
8.5 GB (dual layer). În general permite doar citire a informațiilor (Read Only Memory), scrierea
făcândubse o singură dată, dar există și DVDburi ca re permit rescrierea informațiilor.
Suporturile de memorare optice memorate anterior ne cesită unități de citire/scriere pentru a putea
fi utilizate.

5. Memory stick USB , cu capacități între 2 GB si 32 GB, portabile.

6. 6. 6. 6. Cardurile de memorie , în special pentru aparate foto, camere video și t elefoane mobile, cu
capacități între 2 GB și 32 GB și formate diferite (SD, MMC, etc)

7. Discheta (FDD) este un suport magnetic de mică capacitate (1.44 M B), dar foarte portabil,
foarte rar utilizat în ultima vreme.

Dispozitivele periferice
Dispozitivele periferice se împart în trei mari cat egorii:
− dispozitive periferice de intrare
− dispozitive periferice de ieșire
− dispozitive periferice de intrare b ieșire

Dispozitivele periferice de intrare
Dispozitivele periferice de intrare permit introduc erea de informații în calculator.
Cele mai importante sunt:

1. Tastatura
− Este un dispozitiv de intrare de tip caracter, adic ă informația e introdusă în calculator caracter
cu caracter
− Conține 102b105 taste împărțite în trei categorii:
− taste alfanumerice: literele alfabetului latin, cif rele arabe și simbolurile speciale
(+ b / * = , . : ; ! „ # % & …. )
− taste funcționale care sunt folosite pentru a da co menzi sau pentru a realiza combinații
de taste: F1bF12, Ctrl, Shift, Enter, Alt, Delete, Caps Lock….
− taste de deplasare și poziționare a cursorului: ↑, →, ↓, ←, Home, End, Page Up, Page
Down.
− Multe tastaturi au și taste multimedia și pentru n avigarea pe internet.

2. MouseFul
– Este folosit pentru deplasarea cursorului pe ecran, introducerea de comenzi, alegerea opțiunilor
din meniuri și pentru lansarea în execuție a progra melor.
– Poate avea două sau trei butoane sau și un buton pe ntru derulare (Scroll Button)
– În funcție de modul de conectare poate fi serial sa u paralel (PS2).

3. ScannerFul – e folosit pentru a introduce în calculator informaț ii grafice de pe coli de hârtie.
Principalele caracteristici ale scannerbului sunt: dimensiunea foii, rezoluția (numărul de puncte în
care e împărțită foaia) și viteza de scanare.

4. Microfonul – e folosit pentru a introduce în calculator sunete ( este conectat printrbo placa de
sunet).

5. Camera video digitală (webcam) – permite filmarea folosind calculatorul. Este folo sită în
special în comunicarea dintre utilizatorii de progr ame de mesagerie electronică.

Dispozitivele periferice de ieșire
Rolul lor este de a transmite informații din calcul ator spre mediu, spre exterior.
Cele mai importante sunt:

1. Monitorul
− Afișează informațiile din calculator întrbun mod în care omul îl poate înțelege (text sau grafic).
− Este de 3 mari tipuri:
1. CRT – cu tub catodic
2. LCD – cu cristale lichide
3. LED – cu LEDburi
− Este conectat la calculator printrbo placă video (a daptor grafic) care poate fi asemănată cu un
calculator dedicat prelucrării imaginilor. Ea are p rocesor și memorie internă și se conectează la
calculator printrbun port AGP sau PCI Express.
− Principalele caracteristici ale monitoarelor sunt:
− Lungimea diagonalei care se măsoară în inch sau cen timetri. Există monitoare de 17,
19, 21, 22, 23 , 24, 27 de inch.
− Rezoluția, adică numărul pixeli care este produsul dintre numărul de linii și de coloane
în care e împărțit ecranul. Raportul dintre numărul de linii și cel de coloane e în general
de 3/4 sau 9/16 în cazul celor late (wide). Cele ma i importante rezoluții sunt: 800×600,
1024×768, 1280×1024, 1600×1200, 1366×736(HD), 1600x 900, 1920×1080(Full HD).
− Numărul de culori, care poate ajunge la 16 000 000.
− Rata de refresh sau frecvența pentru monitoarele CR T, adică numărul de imagini afișate
pe secundă. Se măsoară în Hertz. Principalele rate de refresh sunt de 60, 70, 80, 100 Hz.
− Timpul de răspuns pentru LCD și LED, măsurat in mil isecunde (5ms, 2ms).

2. Imprimanta
− Este utilizată pentru listarea informațiilor pe hâr tie.
− Există trei tipuri de imprimante: cu ace (matricial e), cu jet de cerneală și cu laser.
− Principalele caracteristici ale imprimantei sunt:
− dimensiunea foii (A3, A4).
− rezoluția, adică numărul de puncte în care se împar te foaia, ca număr de linii
ori număr de coloane.
− numărul de culori => imprimante albbnegru sau color .
− viteza de listare, adică numărul de pagini listate pe minut.

3. PlotterFul – este un dispozitiv destinat realizării de desene sa u grafice de mari dimensiuni și
de mare precizie, cum ar fi hărțile geografice, sch emele electronice, schițe, afișe, etc. Este utiliza t
în arhitectură, inginerie, etc.

4. Difuzorul – este utilizat pentru a transmite unde sonore spre e xterior. Este conectat la
calculator printrbo placă de sunet. Îl găsim în box e sau căști audio.

5. Video proiectorul – este asemănător cu proiectorul de diapozitive sau f ilme, utilizat pentru
prezentări.

Dispozitive de intrareFieșire
Dispozitivele de intrare ieșire sunt utilizare atât pentru a introduce informații în calculator, cât ș i
pentru a transmite informații din calculator spre m ediul înconjurător.
Principalele dispozitive de intrarebieșire sunt:

1. Placa de rețea – conectează calculatorul la firele unei rețele de calculatoare, comunicarea
făcândubse în ambele sensuri. Poate fi UTP (cu mufa RJ45) sau Wireless.

2. Modem bul – permite conectarea calculatorului la rețeaua de d ate a unui provider de internet
(rețea telefonică, GSM, cablu TV, fibra optică) în vederea conectării sale la un server care oferă
accesul la Internet.

3. Dispozitivele Bluetooth sau infraroșu pentru comunicarea fără fir cu dispozitive mobile
(telefoane mobile, tablete) sau cu dispozitive peri ferice fără fir (mouse, tastatură).

4. Touchscreen – dispozitiv de afișare cu senzori pentru atingere.

5. Multifuncționalul – dispozitiv format dintrbun scanner și o imprimant ă.

Pe lângă aceste dispozitive există și alte categori i de dispozitive specializate în funcție de
domeniul de utilizare a calculatorului. Industria j ocurilor video, de exemplu, cuprinde o serie de
dispozitive specifice (joystick, volane, etc).

Legăturile dintre diferitele dispozitive fizice ale calculatorului sunt realizate de către
canalele de intrarebieșire (I/O), majoritatea aflân dubse pe placa da bază a calculatorului, placa de
baza care este și suport pentru majoritatea dispozi tivelor interne și care oferă conectori pentru
cele externe.

Dispozitivele amintite anterior realizează cele pat ru funcții principale ale componentei
hardware a unui calculator, adică:
− funcția de prelucrare
− funcția de comandă și control
− funcția de memorare
− funcția de intrarebieșire (comunicare).