2021-2022 Capitol 1 - Partea A II-a - Hardware

Informatica

Curs 1 _ continuare

Structura şi funcţionarea unui calculator

•Calculatorul este un ansamblu de dispozitive fizice şi programe care interacţionează în vederea tratării automate a datelor.

• Mulţimea dispozitivelor constituie componenta fizică a calculatorului – HARDWARE -, iar sistemul de programe care prelucrează sau facilitează prelucrări de naturi multiple, constituie componenta logică – SOFTWARE – a unui calculator sau computer. • Atunci când se doreşte a se sublinia că un calculator are două componente, fizică şi logică, se utilizează noţiunea de SISTEM DE CALCUL.

Hardware • Termenul desemnează componentele mecanice şi electronice ale unui calculator (inclusiv echipamentele periferice). • Structura hardware a unui calculator conţine: microprocesorul – dispozitiv de comandă; memoria (internă şi externă); Placa de baza (motherboard); echipamente periferice (PI – periferice de intrare, PE – periferice de ieşire).

Schema bloc a unui sistem de calcul

Procesorul (CPU - Central Processing Unit)

CPU - Central Processing Unit) este considerat creierul oricarui PC si componenta in jurul careia se realizeaza restul configuratiei. Pe langa procesarea datelor din sistemul de operare si programe, procesorul interpreteaza, prelucreaza si executa / supervizeaza transferul de informatii si controleaza activitatea generala tuturor componentelor din sistem. Microprocesorul este un circuit integrat la scară mare sau foarte mare, capabil să realizeze operaţii matematice şi logice conform unui algoritm prestabilit (program). Caracteristici ale microprocesorului: - Viteza de lucru - Capacitatea maxima de memorie pe care o poate adresa - Setul de instrucţiuni pe care le poate executa

Caracteristici MICROPROCESOR

Viteza de lucru a microprocesorului este determinata: •

Frecventa. Ceasul intern are rolul de a masura in permanenta pulsul pe baza caruia componentele unui calculator isi coordoneaza activitatea. Unitatea de masura pentru frecventa ceasului intern este Hertz-ul, impreuna cu multiplii săi MHz sau GHz;

• •

Dimensiunile registrelor interne de date (8, 16, 32, 64 biti); Dimensiunea memoriei cache. Memoria cache este o sectiune de circuite de memorie statica cu acces aleatoriu (SRAM) cu propria magistrala catre unitatea centrala de prelucrare (CPU), folosind la stocarea datelor si a codului de instructiune solicitate de CPU. Cand CPU are nevoie de aceste date din nou, ele vor fi furnizate la viteza microprocesorului.

Gama de procesoare Intel Core i7 si Intel Core i9, cat si AMD Ryzen 7 si AMD Ryzen 9 se adreseaza profesionistilor si creatorilor de continut, ofera un nivel de performanta foarte ridicat, fiind recomandate pentru editarea foto/video, gaming etc.

Legăturile interne (dintre registre şi alte componente ale microprocesorului), cu diferite blocuri din sistem precum şi cu echipamentele externe se fac cu ajutorul magistralelor care sunt de trei tipuri, şi anume: • 1) Magistrala de date (MD) sau DATA BUS, este întotdeauna bidirecţională şi serveşte drept cale de comunicaţie pentru circulaţia datelor între microprocesor (P) şi unitatea de memorie (UM), respectiv între şi circuitele de interfaţă (CI); capacitatea uzuală a MD poate fi de 8, 16, 32 sau 64 biţi. • 2) Magistrala de adrese (MA) sau ADDRESS BUS este unidirecţională şi serveşte la transportul biţilor, ce constituie o adresă, de la P la memorie. • 3) Magistrala de comandă şi control (CONTROL BUS) transportă semnalele de sincronizare, comandă şi control între P şi celelalte componente ale sistemului.

Structura unui sistem cu microprocesor

Magistrale (BUS-uri) •Permit transferul de date intre componentele calculatorului •Magistrale externe (aflate pe placa de baza, conecteaza sloturile intre ele): USB, AGP, PCI, PCI Express, IDE, SATA •Magistrale locale (aflate in diferite componente: procesor, placa video, etc. pentru a putea receptiona datele de la magistralele externe) – De date – De adrese – De comanda (semnale de control si de stare)

Placa de baza

Placa de baza Placa de baza este componenta hardware pe care se instaleaza si / sau conecteaza toate componentele unui sistem. Componentele placii de baza: – Sloturi pt. restul componentelor – Magistrale intre sloturi – Chipset (cipuri ce controleaza functionarea placii de baza, care memoreaza BIOS-ul, etc.) – Conector alimentare – Porturi pentru interfete (mouse, tastatura, etc.) – Optional: placi adaptoare integrate La alegerea unui anumit tip de placa de baza trebuie sa se tina cont in primul rand de conectivitate , respectiv de numarul de sloturi necesare, de un anumit numar de porturi USB, prezenta optiunilor USB Type-C sau de conectivitatea wireless.

MEMORIA

• Memoria este locul unde procesorul găseşte programele şi datele atunci când îşi îndeplineşte sarcinile. • În memorie este pastrat tot ceea ce este folosit la un moment dat, este deci locul central al activitatii calculatorului. Memoria principala a calculatorului nu face distinctie intre o comanda scrisa intr-un limbaj de programare si o data oarecare. • Atât procesorul cat si dispozitivele de I/O au capacitatea de a citi (si de a scrie) date din si in memorie.

Memoria internă • Cuprinde spaţiul de memorare la care are acces procesorul • Programele împreună cu datele şi rezultatele prelucrărilor sunt înregistrate în memoria internă sub formă de şiruri de cifre binare. • Parametrii memoriei interne sunt: capacitatea memoriei şi timpul de acces.

Tipuri de memorie internă a) Random Access Memory (RAM) Memoria RAM reprezinta denumirea generica oferita pentru orice tip de memorie volatila de calculator. Este memoria principala a calculatorului in care se încarcă temporar programele şi datele curente care se prelucrează pe calculator. Operatiunile de citire si scriere sunt efectuate de catre procesor (CPU). RAM este o memorie semiconductoare volatila, care nu îşi păstrează conţinutul când se opreşte alimentarea calculatorului. Memoria RAM potrivita este in functie de compatibilitatea acesteia cu placa de baza si procesorul. Majoritatea adaptoarelor de tip VGA sau SVGA au încorporată o memorie RAM suplimentară necesară manipulării informaţiei afişate curent pe ecran şi creşterii vitezei de reîmprospătare a ecranului.

• •

• • •

Modulele de memorie sunt montate în socluri speciale, prevăzute cu mecanisme de blocare care le fixează în soclu. Pe un modul poate fi montat un număr variabil de cipuri, pe o singură faţă a plăcii sau pe amândouă. Modulele SIMM / DIMM sunt plăci cu circuite imprimate având lipite pe ele cipuri de memorie. Memoriile DDR4, reprezinta un nou varf tehnologic. Voltaj minim de 1.2V si o frecventa 1600 – 2400MHz Pentru editare foto si video la rezolutii de 4K, frecventa de 2400MHz este recomandata.

Specificatiile memoriei RAM - Capacitatea: Cu cat sistemul are la dispozitie mai multa memorie RAM, cu atat va putea rula mai fluid, cu mai multe aplicatii ruland pe fundal. Cantitatea medie recomandata pentru un sistem din categoria office si gaming este in prezent de 16 GB, iar pentru cele din categoria workstation, aceasta poate ajunge si la 32 sau 64 GB. Singura limitare o reprezinta cantitatea maxima de RAM acceptata de placa de baza, aceasta fiind in general 64 sau 128 GB. - Frecventa: performanta memoriei RAM este dictata in principal de frecventa la care ruleaza. Cu cat acesta este mai mare, cu atat nivelul de performanta oferit creste. In cazul sistemelor moderne frecventa nu ar trebui sa fie mai mica de 3000 MHz , iar pentru sistemele de gaming frecventele memorie se apropie in general de 4000 MHz. Singura limitare o reprezinta freventa maxima a memoriei acceptata de placa de baza, - Tensiunea de alimentare: ideal ar fi ca tensiunea de alimentare sa fie cat mai mica, pentru a creste eficienta memoriei RAM. Majoritatea modulelor au 1.2v, exceptie facand cele cu frecvente peste medie, care pot ajunge pana la 1.35 sau chiar 1.4v.

Tipuri de memorie internă

b) Read Only Memory (ROM) - programele şi datele din acest tip de memorie sunt scrise de producător prin tehnici speciale şi nu pot fi modificate de utilizator. Ea poate fi doar citită. O parte din acest tip de memorie se declanşează la pornirea calculatorului şi gestionează iniţializarea şi încărcarea sistemului de operare. La calculatoarele IBM-PC aceste memorii ROM conţin programele prin care se realizează comunicarea cu perifericele: BASIC INPUT OUPUT SYSTEM, BIOS.

Tipuri de memorie internă c) CMOS este o memorie de tip RAM. * Spre deosebire de memoria RAM ea are avantajul unui consum mai mic şi ca urmare la deconectarea calculatorului ea rămâne alimentată printr-un acumulator din calculator şi păstrează informaţia înregistrată în ea. Memoria CMOS contine parametrii ceasului de timp real (data, ora) precum si parametrii de configurare (pentru hard disc, etc.). Cipul RAM CMOS pastreaza informatia la deconectare, deoarece este alimentat de la o baterie Pe lânga varianta clasica cu baterie separata exista si variante constructive care contin în aceeasi capsula circuitul RAM CMOS cât si bateria. Capacitatea cipului ROM care contine BIOS-ul este în mod uzual de 128 KB, dar poate ajunge la 256 KB, 512 KB sau chiar câtiva MB, si este realizat în tehnologie EEPROM sau flash EEPROM.

Tipuri de memorie internă d) CACHE este o memorie specială ataşată microprocesorului care contribuie la mărirea vitezei calculatorului prin două proprietăţi: are timp de acces mic (similar registrelor microprocesorului) şi evită o serie de operaţii intermediare care apar în cadrul memoriei RAM în ceea ce priveşte accesul la microprocesor.

Recapitulare

Ierarhia memoriilor

Echipamente şi suporturi pentru stocarea datelor Pentru memorarea unor volume mari de date, care să poată fi regăsite rapid se folosesc echipamente periferice care utilizează în esenţă suporturi magnetice. Din punct de vedere al accesibilităţii, suporturile magnetice se împart în două categorii: • suporturi magnetice adresabile (discuri magnetice); • suporturi magnetice neadresabile (benzi magnetice). • SSD, stocarea datelor se realizeaza prin utilizarea de chip-uri de memorie flash non-volatila

Discuri magnetice şi unităţi de discuri magnetice Discurile magnetice se clasifică după mai multe criterii: – după capetele de citire/înregistrare; – după modul de grupare; – după materialul din care sunt făcute, etc. După capete sunt: • discuri cu capete fixe, la care capetele sunt fixate; • discuri cu capete mobile, la care capetele se mişcă solidar, câte unul pe fiecare faţă. După modul de grupare: • discuri amovibile (care se pot grupa în pachete); • discuri inamovibile, care sunt independente, deci nu se grupează în pachete.

După materialul din care este făcut discul, avem: • discuri dure, la care platanele sunt făcute dintr-un material dur, de obicei duraluminiu; • discuri flexibile, la care discul este realizat din material plastic.

Unităţile de discuri Winchester (HDD) • Unitatea de hard disc este un dispozitiv de memorie externă închis ermetic care poate păstra o cantitate foarte mare de informaţii din sistem. Ea se bazează pe reunirea într-un singur ansamblu a capetelor de citire-scriere şi a discurilor, acestea fiind încasetate pentru a asigura o mai bună protecţie la factorii perturbatori. • Aceste unităţi au fost introduse de IBM în 1974 şi au primit denumirea de discuri Winchester. Unitatea de hard disc are mai multe discuri care se rotesc cu viteze de la 3600 rot/min în sus, montate unele peste altele şi capete care se mişcă deasupra discurilor înregistrând informaţiile pe piste şi sectoare. Spre deosebire de floppy discuri, la care capetele de citire/înregistrare se aşează pe disc, la hard disc-uri acestea nu ating suprafeţele discurilor în timpul funcţionării normale, plutind pe o pernă de aer, numită şi lagăr de aer.

HDD-urile raman in continuare mediul de stocare favorit pentru situatiile in care capacitatea maxima de stocare disponibila primeaza. HDD-urile sunt apreciate datorita raportului pret per GB. Acestea ofera in medie de pana la de 2-3 ori mai mult spatiu de stocare decat un SSD, la acelasi pret.

Cum alegi HDD-ul potrivit? Cel mai important criteriu in alegerea unui hard disk nou il reprezinta compatibilitatea cu sistemul pe care doresti sa-l instalezi, fie ca este vorba de un PC sau de un laptop. Abia apoi urmeaza caracteristicile ce tin de segmentul de utilizare caruia i se adreseaza, sau de performanta. - Capacitatea - este prima caracteristica care trebuie luata in considerare, in functie de spatiul de stocare necesar pentru fiecare scenariu de utilizare. In general, o capacitate de 1-2 TB este suficienta pentru majoritatea persoanelor. Pe piata exists variante si de 18 TB. - Viteza de rotatie - reprezinta performanta oferita de fiecare HDD. Cu cat acesta este mai mare (RPM-ul), cu atat hard disk-ul va avea viteze de scriere/citire mai mari. Cele mai populare optiuni sunt cele de 5400 RPM si 7200 RPM, dar mai exista si altele adresate in general segmentelor business si server (10 000 RPM sau chiar 15 000 RPM pentru HDD-urile SAS). - Buffer-ul - ideal ar trebui sa fie de o dimensiunea cat mai mare, dar in general acesta este standardizata, crescand doar o data cu capacitatea totala de stocare a HDD-ului. In general acestea pornesc de la 32 MB buffer, pana la 512 MB buffer.

Scenarii de utilizare pentru HDD Exista 4 mari categorii de HDD-uri, impartite in functie de scenariul de utilizare pentru care au fost dezvoltate: - Consumer - HDD-urile clasice, care nu sunt optimizate pentru niciun scenariu de utilizare specific si se preteaza in principal sistemelor de tip office si gaming (ex. Seagate, Western Digital, Toshiba etc.) - NAS - sunt destinate segmentului de stocare a datelor in retea, fiind optimizate pentru utilizare 24/7 in conditii de scriere/citire peste medie. Seriile cele mai populare sunt dezvoltate de Seagate, Western Digital, Synology sau Toshiba. - Surveillance - sunt destinate segmentului de supraveghere video, fiind optimizate pentru utilizare 24/7 in rack-uri de pana la 8 bucati - si beneficiaza de firmware-uri specializate care imbunatesc posibilitatile de redare video si inregistrare. Printre cele mai populare serii se numara SkyHawk si SkyHawk AI de la Seagate sau Purple de la Western Digital. - Server - HDD-urile destinate segmentului server sunt printre cele mai specializate, astfel ca nu se recomanda folosirea acestora in cadrul altui scenariu de utilizare - Mobilitate - un hard disk extern cu o capacitate de stocare generoasa care poate fi utilizat in locuri si calculatoare diferite.

Unitatile de stocare SSD (Solid State Drive)

SSD reprezinta un anumit tip de unitate de stocare electronica, care nu foloseste componente in miscare. Stocarea datelor se realizeaza prin utilizarea de chip-uri de memorie flash non-volatila (NAND), care ofera performante net superioare fata de metodele clasice de stocare magnetica (Hard Disk Drive - HDD), dar in acelasi timp si un consum de energie semnificativ mai mic, combinat cu o utilizare silentioasa. Dea mai mare diferenta fata de un HDD o reprezinta performanta oferita in cadrul operatiunilor de scriere/citire, care se traduce printr-o viteza de pana la 6 ori mai mare pentru modelele de SSD-uri ce folosesc interfata SATA, sau de pana la 70 ori mai mare in cazul celor NVMe PCIe 4.0. Utilizarea oricarui SSD pentru OS (sistemul de operare) si programele folosite uzual ofera o rapiditate mult mai mare decat in cazul HDD in rularea programelor, indiferent de configuratia calculatorului. Utilitatea acestora se regaseste in timpul de incarcare care este redus semnificativ.

Specificatiile unui SSD - Capacitatea - cu cat este mai mare, cu atat SSD-ul ales este mai performant - Interfata - este de 2 tipuri, SATA si PCIe NVMe, diferenta principala fiind nivelul de performanta oferit (ce va fi limitata si in functie de latimea de banda aferenta slot-ului respectiv) - Memoria Flash - este de 3 tipuri: SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) si TLC (Triple Level Cell), diferentele principale dintre aceste variante rezumandu-se la densitatea, fiabilitate si performanta oferita. - DRAM Cache - prezenta unui chip dedicat pentru stocarea data map-ului reprezinta un avantaj pentru performanta - Mobilitatea – posibilitatea utilizarii suportului de stocare de pe un dispozitiv pe altul

Unităţi de disc CD, DVD •Au fost folosite initial pentru memorarea secventelor audio •Parametrii: capacitate, viteza de rotatie, raportata la viteza unui CD-Audio (1x •Aplicatii uzuale: DVD-Video, DVD-Audio, DVD-RAM, DVD-ROM

Flash USB •Memorii statice, care contin semiconductori cu viteza de acces mai mare decat a discurilor dar mai mica decat a memoriei interne •Se conecteaza la magistrala USB. •Se caracterizeaza prin capacitate si viteza de citire

Conectarea echipamentelor periferice la sistemul de calcul

• ECHIPAMENTELE PERIFERICE asigură comunicaţia calculatorului cu lumea înconjurătoare. Se disting următoarele categorii de echipamente periferice: • echipamente periferice de intrare care permit citirea datelor (introducerea datelor în sistem): tastatura, mouse, cititorul optic • echipamente periferice de ieşire cu ajutorul cărora se extrag rezultatele sub o formă accesibilă omului: imprimanta, ecran de afişare etc. • echipamente periferice de stocare care dispun de unităţi de memorie auxiliară capabile să stocheze, sub o formă direct accesibilă calculatorului, mari cantităţi de date: unităţi de disc magnetic, unităţi CD-ROM, DVD etc. • echipamente periferice de comunicaţie care permit transmiterea datelor la distanţă prin intermediul liniilor de comunicaţie: modem, etc.

Structura de principiu a unui calculator electronic

Echipamente periferice de intrare Tastatura •

Tastatura reprezintă dispozitivul principal de intrare şi permite introducerea de informaţii sub formă de caractere, similar cu maşina de scris. Prin succesiunea/combinaţia de caractere introduse se pot furniza sistemului de calcul atât date, cât şi comenzi.

•

Pe lângă tastele care reprezintă cifre şi litere, tastatura conţine şi o serie de taste „funcţionale”, cărora le sunt ataşate diferite funcţii (prelucrări). Aceste funcţii sunt specifice sistemelor de operare în care este utilizată tastatura.

Interfata IN: Tastatura •Standard: 102 taste •Tastaturi speciale: Office (125 taste), naturala (cu 2 sectiuni inclinate), ergometrica (2 subtastaturi mobile) •Zonele tastaturii: – Alfanumerica (principala) – Functionala (Esc, F-programabile) – De control (pentru cursor: sageti, Home, End, etc.) – Numerica redusa (NumPad)

Sistemul de introducere a simbolurilor: Tastatura cu zonele: Alfanumerica (litere, cifre, simboluri, caractere invizibile, taste de modificare a efectului altor taste) Functionala (Esc, F1-F12 – taste reprogramabile pentru operatii frecvente) Navigare (sageti, salturi) Numerica redusa (activata cu NumLock) pentru tastare rapida de numere Tastaturi virtuale: de regula sub forma de ecrane senzitive si tablete de digitizare; OCR (Cititoarele de caractere optice) – detecteaza caracterele dintr-o imagine Handwriting recognition: prin OCR sau tablete de digitizare

Echipamente periferice de intrare Mouse-ul • Un mouse este obligatoriu pentru majoritatea aplicaţiilor actuale. Mouse-ul este un echipament periferic de intrare utilizat pentru selectarea rapidă a unor opţiuni din meniuri sau manipularea unor obiecte de pe ecran (texte sau grafice), în vederea executării unor operaţii. El a fost realizat prima dată în 1963 de către Douglas Engelbart de la Institutul de Cercetare din Stanford. • Firma care a devenit cea mai cunoscută pe piaţă, în acest domeniu, este Microsoft, care a utilizat, începând din 1983, mouse-ul cu două butoane la calculatoarele IBM. Tehnica mouse-ul a fost preluată şi extinsă mai ales de firma Apple pentru calculatoarele Macintosh.

Echipamente periferice de intrare • Sistemul de indicare: – Mouse: • Sistem de deplasare a cursorului (optic sau mecanic); • Un buton de selectie; • Optional: un buton pt scurtaturi (meniul clic dreapta); • Optional: rotitza de derulare; • Optional: butoane programabile; – Sisteme pt dispozitive mobile: pix digital, touchpad, trackball; – Sisteme pt divertisment: volan, joystick etc.;

Echipamente periferice de intrare Joystick-ul • Mouse-urile nu sunt foarte potrivite pentru jocuri şi alte aplicaţii, acestea necesitând o viteză de reacţie mare. Joystick-ul este un dispozitiv de indicare care suportă reacţiile instantanee şi care interpretează răspunsurile independent, nu pe baza mişcărilor anterioare, aşa cum se întâmplă la mouse. El este un senzor bidimensional care indică poziţia absolută, raportată la un punct de referinţă de pe ecran, adică identifică poziţia într-un plan (stângadreapta şi înainte-înapoi). • În schema de conectare a calculatoarelor personale, joystickul este legat la PC printr-un adaptor special, numit port pentru jocuri (game port).

Echipamente periferice de intrare Creionul optic • Creionul optic (light pen) permite desenarea pe ecran prin simpla deplasare a acestui dispozitiv. Utilizând un software adecvat, utilizatorul poate introduce comenzile şi anumite date folosind creionul optic.

Echipamente periferice de intrare Ecranul tactil • Ecranul tactil (touchscreen) permite introducerea comenzilor prin apăsarea directă cu degetul sau cu un creion special pe ecran. Ecranul tactil are ca domeniu de aplicabilitate echipamentele şi terminalele publice (în birouri de turism, bănci, aeroporturi, gări) destinate publicului larg, utilizatori care nu sunt familiarizaţi cu tastatura sau cu introducerea de comenzi (info kiosk, automate de bilete etc).

Echipamente periferice de intrare Sistemele de recunoaştere a vocii • Preluarea şi obţinerea vocală a datelor în şi din sistemele de calcul au devenit posibile din punct de vedere tehnic şi rentabile din punct de vedere economic pentru multe aplicaţii. Sistemul de recunoaştere a vocii se bazează pe recunoaşterea vocală a cuvintelor şi transformarea acestora în semnale digitale. Pentru aceasta este necesară instalarea unei cartele vocale în sistem şi existenţa unui software specializat. • Sistemele de recunoaştere vocală sunt recomandate în situaţiile în care utilizatorii trebuie să introducă date sau programe şi să aibă în acelaşi timp mâinile libere: operaţiuni de inventariere, controlul de calitate, preluarea comenzilor telefonice etc.

Multimedia •

Sistemul multimedia: – – – –

Scanner: pt digitizarea imaginilor Echipamente multimedia independente (camere foto, video etc.); Echipamente multimedia dependente de calculator (webcam, TV/FM tuner) Microfon - utilizari: • • • •

•

Inregistrare sunet Speech recognition Identificarea vocii, Comenzi si coduri vocale; VoIP (Voice over IP – telefonie prin retele de calculatoare)

Sistemul de introducere a datelor codificate:

– Cititoare de coduri de bare = scannere de mana care citesc coduri standard pentru identificarea preturilor, produselor etc.; – MICR = cititoare de coduri scrise cu cerneala magnetica (card bancar); – Smartcard = dispozitive de memorare nonvolatile dotate cu procesor (cartele telefon, unele carduri bancare, legitimatii electronice).

Echipamente pentru citirea directă a documentelor

Cititorul de cod de bare este format dintr-un ansamblu de citire, emisie/detecţie a intensităţii luminoase. Preţurile (în cazul caselor de marcat) sunt marcate prin coduri de bare (bare de diverse dimensiuni şi nuanţe de la alb la gri şi apoi la negru). Avantajul acestor sisteme este simplitatea utilizării lor şi faptul că în sistemele tranzacţionale intense, cum ar fi casieriile marilor magazine nu mai trebuie tastat preţul. Pentru siguranţă, aceste sisteme sunt legate de tastaturi, ca în caz de indecizie, să se poată tasta datele.

Scanerul este un dispozitiv care permite introducerea în sistem a textelor şi imaginilor grafice prin simpla scanare a documentului original, evitându-se astfel introducerea textului cu ajutorul tastaturii. Scanerul detectează diferenţele de strălucire a unei imagini sau a unui obiect, folosind o matrice de senzori. În majoritatea cazurilor, scanerul foloseşte o matrice liniară de asemenea senzori, de obicei dispozitive cu cuplaj de sarcină (CCD – Charge Coupled Devices, dispozitive care transformă un semnal luminos în semnal electric), de ordinul sutelor pe fiecare inch, întinse pe o bandă îngustă pe toată lăţimea celei mai mari imagini care poate fi scanată. • Imaginea sau textul se preia sub forma unui anumit număr de puncte. Procedeul se numeşte digitizare. Suprafaţa de scanat se vizualizează pe toată lăţimea scanner‑ului cu un tub luminiscent. Lumina reflectată va fi preluată de o serie de diode laser şi de fotodiode care înregistrează diferenţele luminos‑întunecos şi le convertesc într‑o combinaţie binară.

Echipamente periferice de ieşire Monitorul Monitorul este un suport de ieşire pe care se afişează rezultatele prelucrărilor, mesajele pentru utilizator şi informaţiile despre starea sistemului. Caracteristici: • Diagonala: indica suprafata de afisare; • Rezolutie: numarul de puncte indivizibile de pe ecran (pixeli); • Dot pitch: distanta intre pixeli; • Timp de raspuns • Luminozitate

•

Dimensiunea monitorului este caracterizată de mărimea diagonalei sale. Valorile tipice sunt de 14”, 15”, 17”, 19”, 21”, 22” şi 24” (1 inch = 2,54 cm).

•

Rezoluţia reprezintă numărul de pixeli care pot fi afişaţi pe ecran, raportat la cele două axe. De exemplu, o rezoluţie de 800x600 pixeli, înseamnă că monitorul are 800 puncte pe orizontală şi 600 de puncte pe verticală. Cu cât rezoluţia este mai mare, cu atât imaginea este mai bine definită.

•

O imagine de pe ecran poate avea între 480.000 şi 1.920.000 de pixeli. Distanţa între doi pixeli alăturaţi se numeşte definiţie (dot pitch). Definiţia se măsoară în milimetri. Cu cât distanţa dintre puncte este mai mică, cu atât imaginea este mai clară, fiind mai puţin granulată

• Videoproiectoare:

– Tehnologii similare cu monitorul (CRT, LCD, DPL) dar include o componenta de marire a imaginii;

• Placa video:

– Converteste informatia binara in vederea afisarii pe monitor pe una din caile: • VGA – analogic (CRT si unele LCD); • DVI – digital (monitoarele moderne) – Contine GPU si memorie VideoRAM pentru prelucrari multimedia avansate; – Poate fi incorporata in placa de baza => performantza scazuta si foloseste memoria principala in loc de VideoRAM;

• Sunet:

– Placa audio (rol similar cu placa video) + Difuzoare

Interfata OUT: Boxe •Tipuri: – Pereche (2) – Cu subwoofer pentru frecvente joase si sateliti (2.1,5.1,7.1) – Sateliti fara subwoofer (4)

•Calitatea sunetului depinde de calitatile placii de sunet, atat in ce priveste sinteza cat si iesirile pe care le ofera (stereo, sateliti, Dolby, THX, etc.)

Echipamente periferice de ieşire Imprimantele • Imprimanta este un suport periferic de ieşire care permite tipărirea rezultatelor prelucrării într-o formă lizibilă pentru om. Suportul folosit este hârtia. Performanţele unei imprimante se exprimă prin următorii parametri: • Rezoluţia - determină calitatea grafică a tipăririi şi se exprimă prin numărul de puncte afişate pe inch (dots per inch – dpi). Există rezoluţie pe verticală (număr de puncte pe verticală) şi rezoluţie pe orizontală. Nu este obligatoriu ca cele două rezoluţii să fie egale. La imprimantele laser, de exemplu, rezoluţia poate fi de 600, 720, 1200 dpi, la cele cu jet de cerneală de 4800x1200 dpi, la imprimantele matriceale de 240x144 dpi • Viteză de tipărire - reprezintă viteza de scriere a imprimantei şi se măsoară în caractere pe secundă (cps) la imprimantele lente şi pagini pe minut (ppm) la cele rapide (o pagină conţine aproximativ 2000 de caractere); poate fi de la 1 ppm până la 50 ppm sau mai mult. • Dimensiunea maximă a hârtiei - este dată de formatul hârtiei pe care poate să scrie imprimanta: A3 (420 x 297 mm), A4 (210 x 297 mm), A5 (148 x 210 mm), B5 (182 x 257 mm) etc.

• Memoria proprie – desemnează capacitatea de memorie de tip RAM ataşată imprimantei. Informaţiile prelucrate de procesor sunt transmise din memoria internă pe magistrală la imprimantă. Viteza de prelucrare a procesorului este mai mare decât viteza de tipărire a imprimantei, imprimantele fiind considerate periferice lente. Memoria proprie a imprimantei permite stocarea acestor informaţii până în momentul în care vor fi tipărite, evitând astfel blocarea magistralei. Capacitatea memoriei unei imprimante laser, de exemplu, poate fi până la 512 Mo, dar pentru cele mai simple ea este de 8, 16, 32 sau 64 Mo. • Posibilităţile de extindere a setului de caractere au în vedere atât metode software, cât şi metode hardware (prin ataşarea unor dispozitive – casete cartridge) care conţin seturi suplimentare de caractere.

După modul de realizare a imprimării, respectiv după unitatea de informaţie tipărită la un moment dat, imprimantele sunt: • orientate pe caracter, • orientate pe linie, • orientate pe pagină. După tehnologia de tipărire utilizată, imprimantele sunt: • mecanice, cu caractere selectate, • matriciale, • termice, • cu jet de cerneală, • laser.

Echipamente periferice de ieşire Plotter-ul • Plotter-ul (echipament de trasat) este un dispozitiv periferic care poate genera o imagine grafică pe un suport material (de obicei hârtie, calc sau film). El poate trasa linii continue, în timp ce imprimantele pot simula liniile prin tipărirea apropiată a unei serii de puncte. Trasoarele multicolore folosesc peniţe diferit colorate pentre trasarea desenelor color. De obicei, trasoarele sunt mult mai scumpe decât imprimantele şi sunt folosite în proiectarea asistată de calculator (CAD) şi în programele de prezentare grafică, unde precizia este foarte importantă. Printre caracteristicile importante ale plotter-ului se numără: • precizia cu care desenează; • dimensiunea maximă a hârtiei pe care poate desena; • setul de instrucţiuni pe care le poate executa; • rezoluţia.

Interfata de schimb • Placa de retea – permite conectarea si identificarea calculatorului in retea; • Modemul – converteste informatie digitala in analogica si invers atunci cand calculatorul comunica informatii printr-un mediu analogic. Exemple: – – – –

Conexiune telefonica; Conexiune fara fir; Conexiune optica; Conexiune TV cablu.

• Interfete puse la dispozitie de placa de baza: USB, Firewire, IrDA; • Unii autori considera memoria externa o interfata de schimb, datorita posibilitatii de a transporta informatii de la un calculator la altul.