ACADEMIA DE ŞTIINŢE A MOLDOVEI
Universitatea AŞM
Catedra de matematică şi informatică
LUCRARE DE CURS
(pentru examenul de doctorat la informatică)
Executant: Iudin Tatiana
Doctorandă la zi,anul I, Chimie, AŞM
Chişinău 2010
- 0 -
Cuprins
IntroducereIntroducere........................................................................................................................................................................................................................................................................ 22
Disciplinele informaticii...............................................................................................................3
Informatica teoretică..................................................................................................................4
Teoria computaţională...............................................................................................................5
1. Evolutia calculatorului1. Evolutia calculatorului................................................................................................................................................................................................................................ 77
2. STRUCTURA ŞI FUNCŢIONAREA UNUI SISTEM DE CALCUL2. STRUCTURA ŞI FUNCŢIONAREA UNUI SISTEM DE CALCUL..........................................................................................99
ArhitecturaArhitectura...................................................................................................................................................................................................................................................................... 1010
SISTEMUL DE OPERARE...............................................................................................13
PROGRAMELE DE APLICAŢIE.......................................................................................13
TIPURI DE SISTEME DE CALCULTIPURI DE SISTEME DE CALCUL.......................................................................................................................................................................................... 1414
REŢELE DE CALCULATOAREREŢELE DE CALCULATOARE......................................................................................................................................................................................................1515
3. ARHITECTURA GENERALĂ A UNUI SISTEM DE CALCUL3. ARHITECTURA GENERALĂ A UNUI SISTEM DE CALCUL....................................................................................................2222
UNITATEA DE MEMORIEUNITATEA DE MEMORIE......................................................................................................................................................................................................................2424
Organizarea Memoriei InterneOrganizarea Memoriei Interne..........................................................................................................................................................................................................2626
REPREZENTAREA DATELOR ALFANUMERICEREPREZENTAREA DATELOR ALFANUMERICE............................................................................................................................................2828
DISPOZITIVE DE INTRARE IEŞIREDISPOZITIVE DE INTRARE IEŞIRE......................................................................................................................................................................................3232
Magistrale şi interfeţeMagistrale şi interfeţe.................................................................................................................................................................................................................................... 4141
4. 4. ProblemaProblema.................................................................................................................................................................................................................................................................. 4444
Schema problemeiSchema problemei..............................................................................................................................................................................................................................................4545
ProgramulProgramul........................................................................................................................................................................................................................................................................ 4646
Tabel cu rezultateTabel cu rezultate................................................................................................................................................................................................................................................ 4747
Lucrări de laboratorLucrări de laborator.......................................................................................................................................................................................................................................... 4848
BibliografieBibliografie...................................................................................................................................................................................................................................................................... 5454
- 1 -
Introducere
Termenul informatică provine din alăturarea cuvintelor informaţie şi matematică. Alte surse
susţin că provine din combinaţia informaţie şi automatică.
Istoria informaticii începe înainte de momentul apariţiei computerului digital. Înainte de anul
1920, termenul de "computer" se referea în l. engleză la un o persoană care efectua calcule (un
funcţionar). Primii cercetători în ceea ce avea să se numească informatică, cum sunt Kurt
Gödel, Alonzo Church şi Alan Turing, au fost interesaţi de problema computaţională: ce
informaţii ar putea un funcţionar uman să calculeze având hârtie şi creion, prin urmărirea pur şi
simplu a unei liste de instrucţiuni, atât timp cât este necesar, fără să fie nevoie ca el să fie
inteligent sau să presupună capacităţi intuitive. Una din motivaţiile acestui proiect a fost dorinţa
de a proiecta şi realiza "maşini computaţionale" care să automatizeze munca, deseori
plictisitoare şi nu lipsită de erori, a unui computer uman.
În perioada anilor 1970, când maşinile computaţionale au cunoscut o evoluţie accelerată,
termenul de "computer" şi-a modificat semnificaţia, referindu-se de acum mai degrabă la maşini,
decât la predecesorii săi umani.
Importanţa informaticii
În prezent, informatica îşi găseşte aplicaţii în toate domeniile vieţii. Prezenţa ei este
puternic amplificată de impactul pe care îl are Internetul. Reţeaua la nivel mondial a revoluţionat
comunicarea dintre companii, logistica, mass media, dar şi viaţa privată a fiecarui individ. Mai
puţin vizibil, dar totuşi omniprezent, informatica şi-a câştigat un loc stabil până şi în aparatele
casnice, ca de exemplu video recorder-ul sau maşina de spălat, în care sunt inglobate aşa-
numitele embedded Systems (sisteme inglobate), care asigură acestor aparate un
comportament mai mult sau mai puţin "inteligent".
Computerele pot administra, proteja, transmite şi prelucra o mare cantitate de date într-un
timp scurt. Pentru efectuarea unor astfel de operaţii este necesară o interacţiune complexă între
sistemele de hardware şi de software, care reprezintă domeniile fundamentale de cercetare în
Informatică.
Marele avantaj al sistemelor computaţionale constă în capacitate lor de a prelucra în mod
schematic cantităţi enorme de informaţii la o viteză foarte mare. S-a încercat şi implementarea
capacităţilor perceptive ale omului în sistemele informatice, însă până în prezent cu un succes
foarte limitat. Un exemplu în această direcţie îl constituie sistemele de recunoaştere a chipului
uman, sau/şi de luare a deciziior atunci când nu se dispune de toate datele necesare. Astfel de
- 2 -
procese sunt studiate de o ramură specializată a informaticii, inteligenţa artificială. Astfel, în
anumite discipline restrânse pot fi obţinute deja rezultate remarcabile. Totuşi nu se poate încă
vorbi despre o modelizare a inteligenţei umane.
Ca sistem ştiinţific fundamental, informatica are, la fel ca şi matematica, implicaţii
profunde în multe alte domenii ale ştiinţei. Dacă prin matematică se înţelege un "sistem de
gândire formal", atunci informatica se concentrează pe ceea ce este "formal realizabil", adică
ceea ce este realizabil din punctul de vedere al maşinii. Studierea problemelor informaticii poate
să se apropie foarte mult de filozofie.
Disciplinele informaticii
Informatica se divide în următoarele domenii fundamentale:
informatică teoretică
informatică practică
informatică tehnică
Pe lângă aceste trei domenii principale, mai există:
inteligenţă artificială , considerată drept interdisciplină, într-o anumită măsură de sine
stătătoare.
Utilizarea informaticii în diferite domenii ale vieţii de zi cu zi, ca de exemplu în economie,
geografie,domeniul medical, este cuprinsă în termenul de informatică aplicată.
Informatica teoretică poate fi considerată ca baza pentru alte domenii derivate. Aceasta
asigură cunoştinţele fundamentale pentru decidabilitatea unei probleme, sistematizarea
complexităţii şi pentru formalizarea automatelor şi a limbajelor formale.
Pe aceste fundamente se constitue informatica practică şi informatica tehnică. Acestea se
ocupă cu problemele centrale ale prelucrării informaţiei şi oferă soluţii pragmatice şi adaptabile.
În acest punct cele doua domenii de dezvoltare sunt strâns legate unul de altul, diferenţiindu-se
prin apropierea sau depărtarea de microelectronică. Din punctul de vedere al informaticii,
electronica nu reprezintă decât un instrument şi nu un domeniu central de cercetare. În
informatica practică, gasirea soluţiilor se face în aşa fel încât să se obţină o cât mai mică
dependenţă de electronică.
Rezultatele işi găsesc în final utilizarea în informatica aplicată. Acestui domeniu îi revine
realizarea hardware şi software, prin urmare şi marea parte a pieţei IT. În domeniile
- 3 -
interdisciplinare se fac cercetări pentru găsirea posibilelor soluţii pe care tehnologia informaţiei
le-ar putea oferi. Astfel se poate menţiona aici dezvoltarea de sisteme geoinformaţionale, sau
informatică economică ori bioinformatică.
Informatica teoretică
Informatica teoretică se ocupă cu studiul teoriei limbajelor formale, respectiv automatica, teoria
computaţională şi complexităţii, teoria grafurilor, criptologie, logică ş.a. punând bazele pentru
construirea compilatoarelor pentru limbajele de programare şi pentru formalizarea problemelor
din matematică. Ea este, prin urmare, coloana vertebrală a informaticii.
Automate şi limbaje formale
Un automat finit determinist, dat prin diagrama de stări
Automatele sunt în informatică maşini teoretice, având un comportament bine definit printr-o
serie de reguli (algoritm), care alcătuiesc un program. Algoritmul reprezintă o mulţime finită de
instrucţiuni, care, efectuate într-o ordine anume, ne dau un rezultat.
Un automat are finalitate prin aceea că, plecând de la orice stare în care se poate afla el la un
moment dat, se ajunge la o stare finală bine determinată prin program. Desigur însă că se pot
construi şi programe cu elemente aleatorii sau pseudoaleatorii.
Automatul primeşte la intrare un aşa numit "cuvânt de intrare" şi, în funcţie de ceea ce este
programat să facă, va urma un şir de paşi predefiniţi (algoritmul), pentru a ajunge la un rezultat
final. Un automat are o singură stare de pornire şi un număr de stări finale bine determinate. În
momentul în care automatul a ajuns într-o stare finală, după ce a parcurs toate stările
intermediare corespunzătoare, se poate afirma că cuvântul de la intrarea automatului este
acceptat. Mulţimea tuturor cuvintelor acceptate de un automat compun ceea ce se numeşte
limbajul automatului.
- 4 -
Automat cu memorie.
Eingabeband=Banda de intrare
Lesekopf=Capul de citire
Keller=stivă
Pentru a putea accepta limbaje complicate, este nevoie de alte modele de automate, care în
primul rând trebuie sa dispună de capacitate de memorare. Mulţimea tuturor cuvintelor care se
compun dintr-o secvenţă care conţine un număr egal de litere "a" şi de litere "b" constituie un
aşa numit limbaj independente de context, pentru care este nevoie de un "automat cu memorie"
(numit şi "automat push-down"). Un astfel de automat are la dispoziţie o stivă de memorii, cu
posibilitatea de a sesiza de câte ori litera "a" a fost citită şi încă neasociată - şi deci de câte ori
trebuie să mai apară litera "b".
Lingvistul Noam Chomsky a clasificat limbajele formale într-o ierarhie după cum urmează:
Limbaje regulate (engl.: Regular Language)
Limbaje independente de context (engl.: Context-free Language)
Limbaje dependente de context (engl.: Context-sensitive Language)
Limbaje recursiv enumerabile (engl.: Recursively enumerable Language)
Teoria computaţională
În teoria computaţională, informatica teoretică studiază posibilităţile de rezolvare a unei
probleme cu o anumită maşină. Teza Curch-Turing susţine că orice problemă intuitivă care
poate avea o soluţie, deci computabilă, poate fi rezolvată de o maşină MAA - maşină cu acces
aleator sau şi de maşina Turing, prin urmare neexistând o maşină care să fie limitată
computaţional. Aceasta teză nu este demonstrabilă în mod formal, fiind totuşi universal
acceptată. Se spune că un model de sistem computaţional, respectiv un limbaj de programare,
este "Turing complet compatibil", dacă cu acesta se poate simula maşina universală Turing.
Toate computerele actuale sunt "Turing complet compatibile", aceasta însemnând că se poate
găsi o soluţie pentru orice problemă decidabilă. Termenul de decidabilitate poate fi descris ca o
întrebare dacă o problemă anume este rezolvabilă algoritmic sau nu. Astfel, de exemplu,
- 5 -
problema celui mai mic multiplu comun a două numere este o problemă decidabilă. O problemă
nedecidabilă este de exemplu întrebarea dacă un computer, dându-i-se anumiţi parametri de
intrare, va ajunge vreodată la rezultat, fapt cunoscut sub numele de problema Halt. In teoria
computaţională se cercetează ce maşini se pot utiliza pentru efectuarea unei funcţii date. Astfel
funcţia Ackermann de exemplu este rezolvată nu prin clasa programelor de tip loop, ci prin mai
eficienta clasă a programelor de tip while .
- 6 -
1. Evolutia calculatorului
Evolutia Calculatoarelor - Momentul iniţial al istoriei calculatoarelor este, de obicei legat de
numele matematicianului englez Charles Babbage. El a propus în anul 1830 o Maşină Analitică
care a anticipat în mod fascinant structura calculatoarelor actuale. Ideile sale au devansat cu
peste 100 de ani posibilităţiile tehnologice.
Evolutia Calculatoarelor - Înainte a mai fost încercări în acest domeniu ale lui Leibnitz şi
Pascal (sec al XVII-lea). Următorul moment de referinţă este anul 1937, când Howard Aiken, de
la Universitatea Harvard a propus Calculatorul cu secvenţă de Comandă Automată, bazat pe o
combinaţie între ideile lui Babbage şi calculatoarele elertromecanice, produse de firma IBM.
Construcţia acestuia a început în anul 1939 şi s-a terminat în anul 1944, fiind denumit Mark I. El
a fost în principal primul calculator electromecanic, fiind alcătuit din comutatoare şi relee.
Înlocuirea releelor cu tuburi electronice a constituit un important pas înainte. Rezultatul a fost
concretizat în calculatorul ENIAC ( Electronic Numerical Integrator And Computer ), primul
calculator electronic digital. El conţine circa 18.000 de tuburi electronice şi executa 5.000 de
adunări pe secundă, având o memorie de 20 de numere reprezentate în zecimal. Programarea
sa se realiza prin poziţionarea a circa 6.000 de comutatoare, cu mai multe poziţii. O semnificaţie
aparte o are faptul că în arhitectura calculatoarelor Mark I şi ENIAC, intrau mai multe elemente
de calcul, ce lucrau în paralel la o problemă comună, fiind dirijate de o singură unitate de
comandă . Această soluţie a fost aleasă datorită vitezei reduse a fiecărei unităţi de calcul, în
parte. La versiunea următoare s-a renunţat la această structură paralelă de calcul, deoarece s-a
considerat că viteza unei unităţi de calcul, realizată cu circuite electronice, este suficientă .
Soluţia prelucrării paralele a fost reluată ulterior după anii 80’ pentru mărirea performanţelor unui
sistem de calcul; astfel în 1996 Firma INTEL a realizat un supercalculator ce foloseşte peste
7000 de procesoare PENTIUM utilizând tehnica „de calcul masiv” (utilizat pentru simularea
testelor nucleare, în cercetări genetice, spaţiale, meteorologice). De remarcat că la realizarea
primelor calculatoare, în calitate de consultant al echipei, a lucrat şi matematicianul John von
Neumann, unul dintre matematicienii importanţi ai secolului XX. De altfel, la realizarea
calculatorului EDVAC ( primul calculator cu circuite electronice ) el a stabilit 5 caracteristii
principale ale calculatorului cu program memorat :
1. Trebuie să posede un mediu de intrare, prin intermediul căruia să se poată introduce un
număr nelimitat de operanzi şi instrucţiuni .
2. Trebuie să posede o memorie, din care să se citească instrucţiunile şi operanzii şi în care să
se poată memora rezultatele.
- 7 -
3. Trebuie să posede o secţiune de calcul, capabilă să efectueze operaţii aritmetice şi logice,
asupra operanzilor din memorie.
4. Trebuie de asemenea să posede un mediu de ieşire, prin intermediul căruia un număr
nelimitat de rezultate să poată fi obţinute de către utilizator.
5. Trebuie să aibă o unitate de comandă , capabilă să interpreteze instrucţiunile obţinute din
memorie şi capabilă să selecteze diferite moduri de desfăşurare a activităţii calculatorului pe
baza rezultatelor calculelor .
Primul calculator comercializat a fost UNIVAC (UNIversal Automatic Computer ) realizat
pe structura calculatorului EDVAC, in anul 1951. In anii urmatori, dezvoltarea calculatoarelor a
devenit exploziva, la mai putin de zece ani intervenind cate o schimbare care a fost interpretata
drept aparitia unei noi generatii de calculatoare. Ele pot fii clasificate astfel:
Generatia I (1946-1956) caracterizata prin :
Hardware: relee, tuburi electronice ;
Software: programe cablate, cod masina, limbaj de asamblare ;
Capacitate de memorie : 2 Kocteti ;
Viteza de operare : 10.000 de operatii/sec. ;
Calulatoare : ENIAC, UNIVAC, IBM ;
Generatia a II-a (1957-1963) marcata de aparitia tranzistorului
Hardware: tranzistoare, memorii cu ferite, cablaj imprimat ;
Software : limbaj de nivel inalt ( Algol, Fortan)
Memorie : 32 Kocteti ;
Viteza : 200.000 de instructiuni/sec
Calculatoare : IBM 7040, NCR501 ;
Generatia a III-a (1964- 1981) caracterizata prin :
Hardware : circuite integrate ( la inceput pe scara redusa, apoi pe scara medie si larga ; scara
de integrare se refera la numarul de componente electronice pe unitatea de suprafata ), cablaje
imprimate multistrat , discuri magnetice, apararitia primelor microprocesoare ;
Software : limba...
Calculatorul din trecut!
Daemon 619’s Weblog
- 8 -
2. STRUCTURA ŞI FUNCŢIONAREA UNUI SISTEM DE CALCUL
Calculatorul este o maşină care prelucrează informaţiile automat. Pentru aceasta trebuie
să i se furnizeze datele pe care trebuie să le prelucreze (datele de intrare) şi o listă de
instrucţiuni (programul), care să îi indice cum să prelucreze aceste date. Dacă pentru a ajunge
la un rezultat trebuie sa execute mai multe operaţii, el le va efectua pe rând. Operaţiile şi
ordinea acestora îi sunt specificate calculatorului prin intermediul programului. Calculatorul va
furniza utilizatorului rezultatele obţinute în urma prelucrării (date de ieşire). În timpul prelucrării
pot să apară şi date intermediare.
Pentru a putea realiza aceste operaţii, calculatorul este alcătuit din două componente:
Echipamentele fizice (partea materială) - HARDWARE
Programele şi datele (partea logică) - SOFTWARE
A .Hardware-UL. reprezintă echipamentele fizice din care este alcătuit un sistem de
calcul, în care circuitele electronice prelucrează automat informaţiile şi asigură comunicarea
între utilizator şi sistem.
Von Newmann a stabilit că hardware-ul trebuie să asigure următoarele funcţii:
- 9 -
1. funcţia de memorare;
2. funcţia de comandă şi control;
3. funcţia de prelucrare;
4. funcţia de intrare-ieşire.
1. Funcţia de memorare asigură memorarea datelor şi a programelor şi are ca suport
memoria internă şi memoria externă. În memoria internă sunt stocate programele şi datele care
sunt în lucru la un moment dat. În memoria externă sunt stocate toate programele şi datele de
care poate avea nevoie, în diferite situaţii, sistemul de calcul.
2. Funcţia de comandă şi control asigură:
extragerea instrucţiunilor din memoria internă;
analiza instrucţiunilor;
comanda de executare a unei operaţii;
extragerea datelor de intrare din memoria internă;
aranjarea datelor de ieşire în memoria internă.
Funcţia este realizată de Unitatea de Comandă şi Control.
3. Funcţia de prelucrare asigură efectuarea operaţiilor aritmetice (adunare, scădere,
înmulţire şi împărţire) şi logice (AND, IF, NOT). Funcţia este realizată de Unitatea Aritmetică
Logică.
4. Funcţia de intrare-ieşire asigură introducerea datelor şi a programelor în memoria
internă şi furnizarea rezultatelor.
Exemplu: Calculul valorii expresiei e = (a+b) · c
Rezultă că un calculator este format din mai multe blocuri funcţionale.
Arhitectura unui calculator defineşte un set de reguli prin care subansamblele hardware
sunt conectate fizic, fără să se ţină cont de amplasarea lor. Subansamblele sunt definite după
funcţia asigurată:
unitatea de comandă şi control;
unitatea aritmetică-logică;- 10 -
DATE DE INTRARE PROGRAM DATE INTERMEDIARE DATE DE IEŞIRE
unitatea de memorie internă;
unitatea de memorie externă;
unităţile de intrare-ieşire.
1. Unitatea Centrală de Prelucrare (Central Processing Unit – CPU) sau PROCESORUL,
este creierul calculatorului care coordonează şi controlează întreaga lui activitate.
Procesorul interpretează programele, identifică instrucţiunile din program, decodifică o
instrucţiune, recunoaşte codurile operaţiilor, activează circuitele electronice corespunzătore şi
execută operaţii aritmetice şi logice.
Astăzi, UCP-ul se bazează pe un singur circuit integrat, numit microprocesor.
Circuitul integrat este o capsulă în interiorul căreia se găsesc sute de mii de circuite
electronice. Acesta se mai numeşte şi cip (chip) şi se montează pe placa calculatorului.
Microprocesorul este format din circuite electronice cu ajutorul cărora el poate interpreta şi
executa instrucţiunile. Instrucţiunile reprezintă codificarea comenzilor de operaţii pe care
trebuie să le execute calculatorul. Deoarece calculatorul este o maşină cu două stări, aceste
instrucţiuni vor fi şiruri de cifre binare, iar codul folosit se numeşte cod maşină. Setul de
instrucţiuni pe care microprocesorul îl înţelege şi îl execută se numeşte limbaj maşină.
Pentru executarea operaţiilor, unitatea aritmetică-logică dispune de o memorie proprie, de
dimensiuni reduse, organizată sub formă de registre. Atunci când procesorul execută o
instrucţiune, din memoria internă sunt aduse în registre operaţiile pe care trebuie să le execute
UAL.
Microprocesorul poate executa următoarele operaţii:
cele patru operaţii aritmetice de bază: adunarea, scăderea, înmulţirea şi împărţirea;
operaţiile logice: AND, OR, NOT şi XOR, cu ajutorul cărora se poate controla ordinea
în care se execută operaţiile, folosind:
textul, adică operaţia de comparare între două operaţii;
saltul condiţionat, adică executarea unei anumite instrucţiuni în funcţie de o
condiţie;
repetiţia, adică executarea repetată a unei secvenţe de instrucţiuni.
2. Memoria Internă este locul în care sunt aduse programele şi datele pentru a fi
prelucrate de procesor. Întrucât toate instrucţiunile şi datele sunt codificate într-o reprezentare
binară, memoria va depozita secvenţe de biţi. Fiecare bit este reprezentat printr-un comutator
electronic individual, cu două stări:
comutator ON – cifra binară 1;
comutator OFF – cifra binară 0.
- 11 -
Capacitatea de stocare a memoriei se măsoară în unităţi de măsură a informaţiei: Ko,
Mo şi Go sau Kb, Mb şi Gb.
Informaţia (instrucţiunile şi datele) se găseşte în memoria internă sub formă de cifre
binare grupate în octeţi sau în cuvinte pe care le prelucrează procesorul. Memoria internă este
împărţită în locaţii de memorie (octeţi) identificate printr-o adresă unică.
Adresa este un cuvânt binar prelucrat de procesor, prin care acesta identifică poziţia unei
locaţii din memorie.
3. Unitatea de Intrare-ieşire asigură comunicarea calculatorului cu mediul prin
intermediul unor echipamente specializate, numite Dispozitive Periferice. Aceste dispozitive
sunt:
dispozitivele de intrare-ieşire:
dispozitive de intrare;
dispozitive de ieşire;
dispozitive de intrare-ieşire.
memoriile externe.
a) Dispozitivele de intrare – asigură transmiterea informaţiilor şi comenzilor către
calculator prin operaţia
de citire (READ). Din această categorie fac parte: tastatura, mouse-ul, cititorul de cartele,
cititorul de bandă perforată, creionul optic, stiloul electronic, scanerul, microfonul, etc.
Informaţiile citite pot fi: texte, imagini, muzică, comenzi vocale, valori analogice. Indiferent de
tipul informaţiei, principiul de funcţionare al unui dispozitiv de intrare este acelaşi: preia
informaţia, o împarte în unităţi conform unui algoritm propriu, codifică fiecare unitate într-o
secvenţă de biţi şi transmite aceşti biţi procesorului.
b) Dispozitivele de ieşire sunt folosite pentru a comunica utilizatorului rezultatele
operaţiilor executate şi informaţii despre stare sistemului prin informaţii de scriere (WRITE). Din
această categorie fac parte: monitorul, imprimanta, ploterul, difuzorul.
Aceste dispozitive primesc secvenţe de biţi de la procesor pe care le decodifică, astfel
încât să poată fi înţelese de utilizator sub formă naturală.
c) Dispozitivele de intrare-ieşire sunt utilizate pentru a realiza comunicarea în ambele
sensuri, prin operaţii de CITIRE şi SCRIERE. Din această categorie fac parte: interfaţa de ,
consola, placa multimedia.
Suporturile de informaţie sunt obiecte folosite de calculator pentru a transmite informaţii
între sistem şi utilizator. Acestea pot fi: hârtia, dispozitivele electromagnetice, etc.
- 12 -
4. Memoria Externă este un suport electromagnetic reutilizabil, pe care informaţia se
păstrează codificat sub formă binară, prin magnetizarea particulelor feromagnetice după două
direcţii de magnetizare, corespunzătoare celor două cifre binare.
Păstrarea informaţiilor în afara sesiunii de lucru se face în memoria externă. Suporturile
electromagnetice folosite ca memorii externe sunt: banda magnetică, discul magnetic, caseta
magnetică.
Pe baza componentelor prezentate mai înainte, rezultă că un calculator poate avea o
configuraţie minimă şi o configuraţie maximă. Configuraţia minimă este dată de numărul
minimum de componente necesar pentru ca sistemul să fie operaţional şi cuprinde, de regulă:
procesorul, memoria internă, o unitate de memorie externă, tastatura şi display-ul. Configuraţia
maximă este dată de numărul maxim de componente care pot fi conectate la procesor. Între
configuraţia minimă şi configuraţia maximă, utilizatorul o poate alege pe cea care să corespundă
aplicaţiilor dorite şi posibilităţilor financiare.
B .Software-ul. sistemului de calcul este format din programele destinate să
asigure conducerea şi controlul procesului de prelucrare a informaţiei, precum şi efectuarea
unor lucrări curente.
PROGRAMUL este o colecţie organizată de comenzi de operaţii care sunt transmise
calculatorului. Aceste comenzi se numesc Instrucţiuni. Ele sunt codificate în modul binar şi
sunt tratate de unitatea de comandă şi control. În instrucţiune nu se precizează operaţii, ci
adresele de memorie internă la care se găsesc aceşti operanţi. De exemplu, o instrucţiune
conţine următoarele informaţii:
codul operaţiei de executat;
adresa primului operand;
adresa celui de-al doilea operand;
adresa locaţiei de memorie a rezultatului.
SOFTWARE-UL este format din două componente:
sistemul de operare;
programele de aplicaţie.
SISTEMUL DE OPERARE cuprinde programele de bază care controlează întreaga activitate
a calculatorului. Acesta asigură legătura dintre componentele logice şi fizice ale sistemului, şi
este furnizat împreună cu sistemul de calcul de către firma producătoare.
PROGRAMELE DE APLICAŢIE sunt mulţimi organizate de instrucţiuni care se atribuie
calculatorului pentru a efectua operaţiile specifice unei anumite aplicaţii. Programele de
aplicaţie sunt scrise de programatori la cererea utilizatorilor şi codifică, într-un limbaj de
programare, algoritmul de rezolvare al problemei respective.
Sistemul de operare gestionează resursele calculatorului, care sunt de două tipuri:- 13 -
resurse fizice – componentele hardware;
resurse logice – componentele software.
Cele mai importante caracteristici ale unui sistem de calcul sunt:
capacitatea de memorare;
viteza de prelucrare a informaţiei;
controlul prin programare;
precizia execuţiei.
TIPURI DE SISTEME DE CALCUL
În evaluarea unui sistem de calcul, sunt luate în discuţie următoarele performanţe:
dimensiunea memoriei interne;
viteza de prelucrare;
numărul de procesoare;
dimensiunea memoriei externe;
numărul maxim de utilizatori;
costul.
Calculatoarele se clasifică după mai multe criterii:
domeniul de utilizare;
modul de reprezentare a datelor;
performanţele.
1. În funcţie de domeniul de utilizare, există două tipuri de calculatoare:
calculatoare specializate care pot fi folosite numai pentru rezolvarea unui
domeniu restrâns de probleme;
calculatoare universale care asigură rezolvarea unei game foarte variate de
probleme cu ajutorul unor programe aplicative diverse.
2. După modul de reprezentare a datelor, calculatoarele sunt de două tipuri:
calculatoare analogice, care creează modelul matematic al unui sistem fizic
real caracterizat de anumite mărimi fizice care sunt reprezentate şi manipulate
cu ajutorul circuitelor electronice. Operaţiile matematice sunt reproduse cu
ajutorul caracteristicilor electrice ale diferitelor elemente de circuit: rezistenţe,
capacităţi, tensiuni, etc. Calculatorul este format din blocuri funcţionale care se
conectează între ele pentru a rezolva problemele reale ale sistemului fizic.
Datele de intrare sunt furnizate continuu cu ajutorul unor echipamente, care le
- 14 -
preiau din sistemul fizic real. Calculatoarele analogice sunt folosite pentru
conducerea unor procese sau instalaţii.
calculatoare numerice, care efectuează calculele cu informaţii reprezentate în
cod binar. Prelucrarea se face pe baza unui program memorat care descrie
algoritmul de lucru. Aceste sisteme sunt utilizate în diferite domenii, pentru
soluţionarea unor probleme care necesită calcule laborioase cu multe date şi
analiza unui mare număr de variante, într-un timp scurt.
În funcţie de performanţe, calculatoarele numerice se clasifică în:
supercalculatoare (calculatoare mari);
mainframes (calculatoare medii);
minicalculatoare (calculatoare mici);
microcalculatoare (calculatoare micro).
1. Microcalculatorul este cel mai simplu sistem de calcul, dotat cu un singur procesor,
care poate fi utilizat de un singur utilizator.
2. Minicalculatorul poate fi folosit simultan de mai mulţi utilizatori (20-50 de terminale
formate din tastatură şi display) şi are tot un singur procesor. Minicalculatoarele au evoluat spre
superminicalculatoare (VAX, SUN), care sunt folosite ca servere de reţea.
3. Mainframe-ul este un sistem cu putere mare de calcul. Acesta poate fi utilizat simultan
de foarte mulţi utilizatori şi permite conectarea mai multor sute de terminale. Este dotat cu unul
sau două procesoare puternice pentru executarea calculelor şi mai multe procesoare de putere
mică, pentru administrarea transferurilor de date cu memoria externă. Este folosit în aplicaţiile
de gestiune economică, în întreprinderi foarte mari, în universităţi şi în agenţii guvernamentale
mari. Ceea ce deosebeşte un mainframe de un superminicalculator, este capacitatea memoriei
externe şi domeniul de aplicabilitate (superminicalculatoarele sunt folosite în aplicaţii de timp
real, iar mainframe-ul în prelucrarea tranzacţiilor şi costurilor).
4. Supercalculatorul este un sistem cu o putere foarte mare de calcul. Lucrează în regim
multiuser, permiţând conectarea mai multor sute de terminale. Poate avea mai multe
procesoare foarte rapide pentru efectuarea calculelor şi un număr şi mai mare de procesoare
mai lente, pentru administrarea transferurilor de date.
REŢELE DE CALCULATOARE
O reţea de calculatoare este formată dintr-un ansamblu de calculatoare conectate între
ele, care fac schimburi de date şi folosesc în comun resursele reţelei. Fiecare calculator îşi
păstrează independenţa de execuţie şi de gestiune a propriilor resurse.
- 15 -
După apariţia calculatoarelor personale, prelucrarea centralizată pe calculatoarele mari a
fost înlocuită cu prelucrarea descentralizată pe microcalculatoare. Dezavantajul lipsei
comunicării unui sistem personal este compensat prin includerea acestuia într-o reţea
Calculatoarele dintr-o reţea pot fi:
de acelaşi tip, în cazul reţelelor omogene;
de tipuri diferite, în cazul reţelelor eterogene.
Reţelele de calculatoare au apărut din necesitatea:
de folosire în comun a unor resurse fizice scumpe (imprimante şi hard disk-uri
scumpe, plotere, etc.);
de folosire în comun a datelor şi a resurselor software. Atunci când mai mulţi
utilizatori prelucrează aceleaşi date, este necesar ca variantele fişierelor să fie
reactualizate, iar acest lucru se realizează prin reţea.
În funcţie de aria de răspândire, există următoarele tipuri de reţele:
Reţele locale – LAN (Local Area Networks) au o arie de până la 2 km. şi
deservesc o instituţie;
Reţele metropolitane – MAN (Metropolitan Area Networks) care acoperă
suprafaţa unui oraş;
Reţele globale – WAN (Wide Area Networks) cu o arie de răspândire
geografică de mărimea unui stat sau continent. Cele mai mare reţele WAN sunt
cele de servicii internaţionale (BBS), cum sunt CompuServe şi Internet.
La rândul lor, reţelele pot fi conectate între ele, permiţând schimbul de informaţii.
Conectarea unor calculatoare diferite se face conform unor standarde de reţea. Realizarea unor
reţele de calculatoare necesită următoarele componente:
1. Hardware:
calculatoare (noduri) dotate cu periferice din configuraţie;
cabluri de transmisie;
echipamente specifice reţelei:
adaptoare de reţea NIC (Network Interface Card): sun plăci de interfaţă, prin
care este posibilă conectarea calculatorului la reţea;
modemuri: dispozitive pentru conectarea unui calculator la reţea prin linie
telefonică;
dispozitiv de ataşare la mediu (transceivers): echipament care transmite şi
receptează semnalul între placa de reţea şi un mediu fizic de transmisie, altul
decât cel suportat de placa de reţea, cum ar fi transmisia prin unde radio;
Hub-uri (hubs): necesare pentru conectarea calculatoarelor într-o reţea de tip
stea, prin cabluri individuale;- 16 -
repetoare (repeaters): amplifică semnalul pentru a mări aria de răspândire într-
o reţea locală;
punţile (bridges): realizează conectarea a doua reţele de calculatoare, care
prelucrează informaţia în funcţie de adresa destinatarilor şi expeditorilor;
porţile (gateways): permit conectarea unor reţele de calculatoare care folosesc
protocoale diferite (ex. o reţea de microcalculatoare conectată la un
minicalculator);
routere (routers): controlează fluxul de informaţii şi optimizează căile de
transfer a datelor; acestea sunt capabile să traducă protocoale de comunicare
diferite.
2. Software:
Sistemul de operare al reţelei care asigură integrarea echipamentelor şi a software-ului de
aplicaţie în reţeaua de calculatoare.
Legătura fizică dintre componentele reţelei se realizează prin cablurile şi echipamentele
specifice iar legătura logică este stabilită prin sistemul de operare.
Sistemul de operare al reţelei este o colecţie de programe prin care sunt gestionate
resursele reţelei (echipamente, programe). Nodurile reţelei pot fi servere sau staţii de lucru.
1. Serverele sunt calculatoare care asigură:
stocarea pe disc a unui volum mare de informaţii la care pot avea acces şi alte
calculatoare din reţea;
servicii de tipărire;
comunicarea între calculatoare şi gestionarea reţele.
2. Staţiile de lucru sunt microcalculatoare care au acces la resursele serverului şi pot fi sisteme
standard (cu HDD) sau sisteme fără HDD (diskless).
Reţelele se pot clasifica în:
reţele cu server de fişiere (file server), în care un calculator din reţea este server şi îşi
partajează resursele cu staţiile de lucru;
reţele de la egal la egal (peer to peer), în care orice calculator din reţea poate deveni
server la un moment dat, sau staţie de lucru.
Din punctul de vedere al modului de lucru al serverului, există:
Reţele cu server dedicat;
Reţele cu server nededicat.
1. Serverul dedicat este degrevat de orice altă sarcină, fiind folosit numai pentru
gestionarea reţelei;
2. În reţelele cu server nededicat, calculatorul desemnat server poate rula şi alte aplicaţii
în timp ce oferă şi servicii de reţea pentru celelalte calculatoare.
- 17 -
Caracteristicile unei reţele de calculatoare sunt date de:
topologie;
mediul fizic de transmisie;
standardul de transport.
Aceste elemente determină viteza reţelei; sunt definite două viteze:
viteza de transmisie a semnalelor, care depinde de tehnologia de transport şi se
măsoară în BAND (1 band este echivalent cu 1 byte/sec.).
viteza datelor care se măsoară în bps (bits per second – bit/s).
Se definesc două tipuri de topologii ale reţelei:
topologia fizică, adică modul în care sunt legate fizic calculatoarele;
topologia logică, adică modul în care sunt transferate datele între componentele
reţelei.
Există mai multe tipuri de topologii fizice:
topologia liniară sau magistrală (Bus Topology);
topologia inelară (Ring Topology);
topologia stea (Star Topology);
topologia stea-inel, în care sunt legate circular mai multe calculatoare dispecer
care gestionează fiecare câte o reţea. Mesajele circulă pe inel până când unul
dintre calculatoare recunoaşte în antet adresa unui calculator din reţeaua sa.
Calculatorul dispecer va prelua mesajul de pe canal şi îl va transmite
calculatorului destinatar.
Topologia liniară sau magistrală (Bus Topology). În acest caz există un singur canal
de comunicaţie la
care sunt conectate toate calculatoarele. Cablul de legătură formează o linie de legătură de la
un capăt la altul al reţelei. Fiecare calculator este conectat la canalul de comunicaţie şi transmite
mesaje în reţea. Fiecare mesaj are un antet care conţine adresa calculatorului destinaţie.
- 18 -
Topologia liniară (magistrală)
Topologia inelară (Ring Topology). În această topologie, calculatoarele sunt conectate
circular. Fiecare
calculator este conectat prin intermediul canalului de comunicaţie la alte două calculatoare,
astfel încât mesajele circulă de la un calculator la altul, pe un traseu interior, până când un
calculator recunoaşte mesajul transmis. Defectarea unui calculator înseamnă întreruperea
canalului de comunicaţie.
Topologia
inelară
- 19 -
Topologia stea (Star Topology). În această configuraţie există un calculator central la
care sunt legate
toate celelalte calculatoare. Toate mesajele sunt schimbate prin intermediul calculatorului
central, care are rol de dispecer şi distribuie mesajele în funcţie de adresa utilizatorului.
Topologia stea
Topologia stea-inel. În acest caz, sunt legate circular mai multe calculatoare dispecer,
care gestionează
fiecare câte o reţea. Mesajele circulă pe inel, până când unul dintre calculatoare recunoaşte în
antet adresa unui calculator din reţeaua sa, preia mesajul şi îl transmite calculatorului destinatar.
Topologia stea-inel
Mediul fizic de
transmisie este suportul - 20 -
fizic pe care se transmit datele sub formă de curenţi electrici sau unde electromagnetice. Acest
tip de mediu se poate clasifica în:
mediu prin cablu: cablu răsucit, cablu coaxial, cablu cu fibră optică;
mediu fără cablu: telefonie celulară, unde radio terestre, unde radio prin satelit, unde
laser, microunde, unde meteorice.
Mediul de transmisie prin cablu se conectează la plăcile de interfaţă cu reţeaua prin
intermediul conectoarelor (de tip T, BNC, DB, etc.).
Transportul în reţea reprezintă un set de tehnici folosite pentru transmisia şi recepţia
datelor dea-lungul mediului de transmisie. Sunt definite mai multe standarde de transport:
ARCnet, Ethernet, Token Ring, FDD1 (standardul ANSI pentru fibră optică). Fiecare standard
cuprinde detaliile mediului de transmisie (tipul mediului, lungimea totală acceptată a cablului,
etc.), numărul maxim de staţii care pot fi conectate, topologia fizică şi logică a reţelei, metoda de
detectare şi corecţie a erorilor, protocolul folosit pentru transmiterea datelor.
Legătura de date (Data Link) este o legătură fizică, ce se stabileşte între două
calculatoare pentru a face schimb de date. Pentru a realiza legătura de date, este necesar să se
stabilească un limbaj comun de dialog şi o disciplină a conversaţiei, adică un protocol de
comunicaţie. Acest protocol reprezintă un set de reguli prin care se asigură schimbul de date şi
mesaje între două calculatoare între care există o legătură fizică. Protocolul de comunicaţie
trebui să asigure:
controlul transferului de date;
detectarea şi înlăturarea erorilor;
optimizarea utilizării liniei de comunicaţie;
independenţa faţă de modul de transmisie.
Reţelele cu server de fişiere (file server, reţele client-server) sunt formate din:
un calculator pe care rulează sistemul de operare al reţelei, numit SERVER DE
FIŞIERE;
mai multe calculatoare care pot avea acces la resursele reţelei, numite staţii de
lucru (workstations,
client). La staţia de lucru se află utilizatorul, care este o persoană ce are acces la resursele
reţelei. Organizarea clienţilor reţelei este făcută de o persoană numită administrator de reţea.
Utilizatorii pot fi organizaţi în cadrul reţelei în grupuri de utilizatori, definite de către
administrator. Utilizatorii din cadrul unui grup au aceleaşi drepturi de lucru în reţea. Fiecare grup
de utilizatori se identifică printr-un nume unic. La resursele reţelei pot avea acces numai
utilizatorii definiţi şi recunoscuţi de reţea. Fiecare utilizator primeşte un cont protejat printr-o
parolă. Prin stabilirea parametrilor de conectare se limitează drepturile de acces în reţea ale
unui utilizator. Operaţiile de conectare şi deconectare sunt numite logon şi logoff.
- 21 -
Problema principală a gestionării reţelei este organizarea securităţii datelor, care se
realizează printr-un mecanism de control organizat pe mai multe niveluri.
Calculatorul care are rol de server trebuie să fie cel mai puternic din reţea. El trebuie să
conţină:
un HDD de mare capacitate (sau mai multe);
memoria internă cu cea mai mare capacitate;
microprocesorul cel mai rapid;
suportul fizic pentru controlul imprimantelor;
plăcile de interfaţă pentru reţea.
Avantajele unei reţele cu server de fişiere sunt:
oferă o mare securitate a datelor;
partajarea fişierelor se face mai uşor, fiind controlată de server.
Cel mai răspândit sistem de operare pentru reţelele cu server de fişiere este NetWare
(Novell), care ocupă 70% din piaţa de software pentru reţea. Acesta acceptă o gamă variată de
sisteme de operare pentru clienţi: MS-DOS, Windows, OS/2, Unix, Machintosh. Alte sisteme
de operare pentru reţea sunt:
VINE’S (Virtual Networking System) al firmei Banyan, pentru UNIX;
LAN Manager al firmei Microsoft, pentru OS/2;
LAN Server al firmei Microsoft şi IBM pentru OS/2;
Windows NT Advanced Server al firmei Microsoft.
Reţele peer to peer (de la egal la egal). În acest sistem de reţea, fiecare calculator poate
fi în acelaşi timp şi client şi server şi se recomandă numai atunci când nu se cer performanţe
mari şi se preferă conturi mici. Această reţea suportă viteze mici de lucru şi nu oferă securitate
totală a datelor. Se aplică în cazul unui număr mic de calculatoare. Cele mai cunoscute sisteme
de operare pentru reţele peer to peer sunt:
NetWare Life şi Personal NetWare al firmei Novell (Personal NetWare se poate
integra în mediul Windows);
Windows for Workgroups al firmei Microsoft;
LANtastic al firmei Aotisoft.
3. ARHITECTURA GENERALĂ A UNUI SISTEM DE CALCUL
- 22 -
Privit în interior, un sistem de calcul este construit modular, din componente electronice.
Partea cea mai importantă este placa de bază (systemboard, mainboard sau motherboard).
Aceasta conţine circuitele electronice cele mai importante, microprocesorul şi alte circuite
integrate care servesc la îndeplinirea sarcinilor. Unul dintre aceste circuite este ceasul (clock),
care stabileşte ritmul de lucru al procesorului. Un alt circuit este coprocesorul matematic, care
ajută microprocesorul la calculele matematice. Tot pe această placă de bază se află şi
memoriile calculatorului, memoria RAM şi memoria ROM.
Alături de placa de bază se află sursa de alimentare (power supply), care asigură
tensiunile electrice necesare funcţionării circuitelor electronice.
Unităţile de discuri sunt singurele părţi mecanice din calculator şi primesc tensiune direct
de la sursă. Pe placa de bază sau în apropiere, se află conectorii la magistrală (bus
conectors), prin care sunt conectate la placa de bază plăcile adaptoare (options board)
pentru imprimantă, modem, display, unităţi de discuri flexibile.
Dacă aceste plăci ar fi legate direct la placa de bază, legăturile şi protocolul de
comunicare ar trebui definite separat şi diferit, sistemul pierzând astfel din flexibilitate şi
devenind un sistem închis. Pentru a păstra caracterul de sistem deschis şi flexibil, a fost creată
magistrala (bus), care reprezintă un canal comun de comunicaţie între plăcile calculatorului. Pe
- 23 -
acest canal circulă acelaşi tip de semnale între componente. Magistrala a făcut din calculator un
sistem deschis, la care pot fi adăugate oricând plăci opţionale.
Plăcile adaptoare sunt introduse opţional în sloturi şi configurează calculatorul după
dorinţele utilizatorului.
Sloturile sunt conectori care asigură legătura cu magistrala şi comunicarea cu
microprocesorul. Cele mai importante plăci opţionale sunt:
adaptorul video (display screen adapter), care transformă comenzile calculatorului în
imagini vizibile pe ecran;
adaptorul unităţii de discuri flexibile (disk drive adapter), care transformă comenzile
calculatorului în înregistrări magnetice pe suportul de informaţii şi reciproc;
plăcile de memorie (memory boards), care se adaugă memoriei de bază a
calculatorului pentru a mări memoria internă;
porturile seriale şi paralele (serial and parallel ports), prin care se pot conecta
imprimanta şi modemul pentru transmisie.
UNITATEA DE MEMORIE
1. Structura şi funcţiile unităţii de memorie. Caracteristicile memorie interne sunt:
capacitatea, timpul de acces şi ciclul de memorie.
Capacitatea memoriei interne arată dimensiunea depozitului de informaţie;
Timpul de acces reprezintă intervalul de timp care se scurge din momentul în care s-a
emis o cerere de acces la memorie pentru a se executa o operaţie de citire sau scriere
şi până în momentul în care a început să se execute efectiv operaţia respectivă. Se
măsoară în microsecunde sau monosecunde;
Ciclul de memorie reprezintă intervalul de timp în care se realizează o operaţie în
memorie (citire sau scriere). Se măsoară în microsecunde sau monosecunde.
Există două tipuri de memorie internă:
memorie ROM;
memorie RAM.
Memoria ROM (Read-Only Memory) este o memorie permanentă care se poate citi dar
nu se poate scrie. În ROM este manevrat un microprogram de tip firmware (înscris de către
producător), destinat iniţierii lucrului cu calculatorul la punerea sub tensiune a acestuia.
Utilizatorul nu are acces la memoria ROM.
Memoria RAM (Random Access Memory) este o memorie în care se poate scrie şi din
care se poate citi. La scoaterea de sub tensiune a sistemului, informaţiile scrise aici se pierd.
Memoria RAM păstrează programele sistemului de operare al utilizatorului, iar utilizatorul are
acces la aceasta. - 24 -
Capacitatea memoriei interne a unui calculator este dimensiunea memoriei RAM şi este o
caracteristică de performanţă a sistemului. De memoria RAM depinde lungimea maximă a unui
program care poate fi încărcat într-o sesiune de lucru şi executat de procesor.
Programele rulează în memoria internă a calculatorului. Acest lucru înseamnă că datele
şi programul sunt încărcate în memoria internă, instrucţiunile sunt executate de microprocesor
iar rezultatele sunt aduse în memoria internă.
Numărul de biţi din memoria internă este constant. Când un program este încărcat într-o
zonă de memorie, comutatoarele de aici sunt setate să reprezinte instrucţiuni, date sau biţi
rămaşi liberi. Transferul de biţi în şi din memorie este realizat de microprocesor, care execută
două operaţii:
depozitează secvenţele de biţi în memorie (store);
extrage secvenţele de biţi din memorie (fetch).
Depozitarea secvenţelor de biţi în memorie se face prin schimbarea stării comutatoarelor
astfel încât să reprezinte noile valori, vechile valori fiind şterse.
Extragerea secvenţelor de biţi din memorie înseamnă copierea acestor biţi în registrele
procesorului, fără modificarea stării comutatoarelor din memorie.
Noile generaţii de calculatoare sunt dotate cu memorie CMOS permanentă, în care se
poate scrie şi citi. Această memorie păstrează conţinutul în afara sesiunii de lucru, deoarece are
un acumulator propriu care îi asigură alimentarea atunci când este oprit. În CMOS sunt păstrate
informaţii despre configurarea calculatorului, tipul şi capacitatea HDD, tipul FDD, capacitatea
memoriei interne, data calendaristică, parola de acces, etc. Aceste informaţii pot fi modificate de
utilizator atunci când se reconfigurează calculatorul. Acumulatorul acestei memorii se încarcă
singur atunci când se alimentează calculatorul.
Calculatoarele au o memorie mai specială numită memoria CACHE. Aceasta aparţine
microprocesorului şi este o memorie tampon între memoria RAM şi microprocesor.
Memoria CACHE este o memorie mult mai rapidă decât memoria RAM. Microprocesorul
este şi el mai rapid decât memoria RAM, de aceea la execuţia unui program este posibil ca
microprocesorul să aştepte după memoria RAM. Timpii de aşteptare pot fi eliminaţi dacă
microprocesorul este dotat cu memorie CACHE, unde pot fi aduse din RAM blocuri de
instrucţiuni pentru a fi executate de microprocesor. Cu cât memoria CACHE este mai mare, cu
atât creşte viteza de lucru a calculatorului.
Organizarea Memoriei Interne
- 25 -
Memoria internă este un depozit de informaţie în care comenzile, semnalele, textele,
numerele, imaginile, etc., sunt reprezentate în codificare binară. Pentru regăsirea informaţiei
memoria internă a fost împărţită în locaţii de memorie care se identifica după o adresă unică.
Dimensiunea locaţiei de memorie diferă de la un tip de calculator la altul şi poate fi de la 1 bit la
60 biţi (8 , 12 , 16 ,18 , 24 , 27 , 32 , 36 , 48 , 60).
Lungimea cuvântului de adresă reprezintă numărul de cifre binare folosite pentru
exprimarea adresei. Acest număr de cifre binare determină câte numere binare diferite pot fi
exprimate cu aceste cifre, deci numărul de adrese diferite care pot fi exprimate. Lungimea
cuvântului de adresă determină valoarea maximă a unei adrese şi deci capacitatea maximă a
memoriei care poate fi adresată.
Exemplu :
cu o cifră binară se pot scrie 2 numere binare diferite : 0,1, 21 numere
binare;
cu două cifre binare se scriu 4 numere binare diferite : 00, 01, 10 ,11 2 2
numere binare;
cu trei cifre binare se scriu 8 numere binare diferite : 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110,
111 adică 23 numere binare;
cu patru cifre binare se pot scrie 16 numere binare diferite : 0000, 0001, 0010, 0100,
1000, 0011, 0101, 1010, 0110, 1100, 1001, 0111, 1011, 1110, 1111, adică 24 = 16.
Rezultă că pentru “n” cifre binare se pot scrie 2n numere binare diferite. Dacă un calculator
foloseşte un cuvânt de adresă cu 16 cifre atunci se pot aduna 216 octeţi deci 26 Kocteţi,
adică 64 K.
Primele calculatoare foloseau cuvinte de adresă de 16 biţi, iar următoarele generaţii de
calculat folosesc cuvinte de 32 biţi. Mecanismul de gestionare a memoriei interne depinde de
sistemul de operare folosit.
Reprezentarea datelor
Calculatorul este o maşină cu două stări. El înţelege, manipulează şi prelucrează şiruri de
cifre binare, care semnifică semnale, comenzi, informaţii, date.
Informaţia dintr-un text corespunde limbajului uman care foloseşte 10 cifre ( 0,1,…,a ) 26 de
litere mici, 26 de litere mari şi caractere speciale. Acest ansamblu de simboluri nu poate fi
înţeles de către calculator, care înţelege numai sistemul binar. Informaţia trebuie să fie
transformată astfel încât să fie înţeleasă de calculator, în formă binară.
Operaţia de transformare a informaţiei din forma de reprezentare externă, care este
inteligibilă pentru om, în forma de reprezentare internă pe care o poate înţelege calculatorul, se
numeşte codificare internă a informaţiei.
- 26 -
1 octet
DATELE
Calculatorul este o maşină care prelucrează date. Datele sunt reprezentarea fizică pe un
suport material a entităţilor din care este formată informaţia (cifre, litere, caractere speciale,
desene, sunete, etc.) pentru ca aceasta să poată fi prelucrată, transmisă sau scrisă în memorie.
Rezultă că sistemul de calcul prelucrează informaţii. Data este un model de reprezentare a
informaţiei, accesibilă unui procesor (om, calculator sau program), care este preluat pentru a
obţine noi informaţii.
Ĩntre informaţie şi dată există următoarele deosebiri :
informaţia este obiectul ;
data este modelul de reprezentare al obiectului .
Informaţia şi data coincid atunci când modelul de reprezentare coincide cu obiectul. Din
punct de vedere logic, data poate fi reprezentată printr-un triplet de forma:
d = ( i, v, a )
atribute
valoare
DATÃ identificator
Identificatorul datei este un simbol (nume) care se asociază datei pentru a o putea
distinge de alte date pentru a putea fi referită în timpul prelucrării .
Valoarea datei poate fi precizată prin enumerare sau printr-o proprietate comună.
După valoarea, datele pot fi variabile sau constante.
Atributele datei sunt proprietăţi ale acesteia care determină modul în care poate fi
aceasta tratată în procesul de prelucrare. Iată exemple de atribute :
tipul datei – numeric (întreg, real), logic, alfanumeric;
precizia reprezentării interne (simplă precizie, dublă precizie, extinsă);
alinierea datei în zona de memorie afectată (aliniată la dreapta sau la stânga);
Reprezentarea internă a datelor se face diferenţiat în funcţie de tipul datei.
- 27 -
REPREZENTAREA DATELOR ALFANUMERICE
Reprezentarea informaţiei alfanumerice se face prin cuvinte de cod de 8 cifre binare.
Lungimea de 8 cifre permite construirea a 256 cuvinte de cod diferite care acoperă necesarul
unei aplicaţii. Lungimea de 8 cifre binare a devenit un standard impus de firma IBM, prin codul
EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code).
Următorul cod care s-a impus a fost codul ASCII pe 8 biţi. Codul ASCII (American Standard
Code for Information Interchange) a devenit codul calculatoarelor compatibile IBM, PC şi conţine
setul extins de caractere în număr de 256.
Fiecare caracter (literă, cifră, blanc sau caracter special) este codificat printr-o frecvenţă de
lungime fixă (8 cifre binare) folosind codul ASCII. Astfel, caracterul A va fi reprezentat prin
secvenţa de 8 cifre binare 01000001, iar caracterul 9 prin secvenţa 00111001.
Asupra datelor de tip alfanumeric se pot face operaţii de CONCATERNARE şi
COMPARARE.
REPREZENTAREA NUMERELOR
Reprezentarea internă a datelor numerice se face diferenţiat, în funcţie de tipul informaţiei :
numere întregi cu semn sau fără semn;
numere reale.
Asupra datelor de tip numeric lucrează operatorii aritmetici + , - , * , / , şi de comparare < , > ,
=, #, >=, >=.
Reprezentarea numerelor întregi. Fiecare număr întreg pozitiv sau negativ este
codificat ca un număr binar de lungime fixă. Lungimea secvenţei, binare este multiplu de 8 biţi :
8,16,32… . Pentru completarea secvenţei de biţi se adaugă zerouri nesemnificative. La
reprezentarea întregilor cu semn, primul bit din stânga reprezentării indică semnul numărului,
astfel: 1 pentru număr negativ şi 0 pentru număr pozitiv.
Exemplu: dacă se reprezintă un întreg fără semn, fie 9 acest număr, pe 16 biţi atunci se
obţine:
9(10)= 1001(2) 0000 0000 0000 1001.
Rezultă că domeniul de reprezentare a întregilor fără semn, utilizând 8 cifre binare este
0…255, iar pentru 16 cifre binare, 0… + 65535.
Domeniul de definiţie al unei date de tip numeric întreg cu semn, reprezentat pe 8 cifre
binare(pe un octet sau un byte) este –128… +127, iar pe cuvinte de 16 biţi este de –65536…
+65535.
- 28 -
Reprezentarea numerelor reale. Numerele reale sunt formate din semn, parte întreagă
şi parte fracţionară. Acestea pot fi reprezentate în două moduri în virgulă fixă (binary fixed
print) sau în virgulă mobilă (binary floating print). Ĩn reprezentarea în virgulă fixă se presupune
că partea întreagă este despărţită de partea fracţionară printr-o virgulă imaginară care se află
într-o poziţie fixă. Ĩn acest caz sunt fixe atât numărul de poziţii ale părţii întregi cât şi numărul de
poziţii ale părţii fracţionare. Acest mod de reprezentare a realilor este dezavantajos deoarece nu
permit decât reprezentarea unei game restrânse de numere reale.
Ĩn virgulă mobilă, numerele sunt reprezentate prin exponent şi mantisă în aşa numita
notaţie ştiinţifică. Se ştie că orice număr poate fi scris explicitând diferite puteri ale lui 10
(exponenţi). Ĩn acest fel poate fi controlată poziţia virgulei zecimale, care îşi schimbă locaţia în
funcţie de valoarea exponentului.
Exemplul 1: 43,7 = 437 * 10(-1) = 437E-1. 437 este mantisă iar –1 este exponentul. Conform
acestei convenţii, dacă se foloseşte un cuvânt de 32 biţi, pentru reprezentarea unui real în
virgulă mobilă, atunci repartizarea biţilor se va face astfel :1 bit pentru semnul numărului, 1 bit
pentru semnul exponentului, 7 biţi pentru exponent şi 23 de biţi pentru mantisă.
Exemplul 2: 12,5(10) =1100,1(2) =0,11001(2)*24=11001(2)*10(2)100
(2), mantisa este 11001; exponentul
este 4(10)=100(2) ; bitul de semn al numărului = 0 ;bitul de semn al exponentului = 0 ; iar
reprezentarea numărului este
0 0 0000100 11001 00 0000 0000 000 0000
bit semn bit semn exponent valoare biţi nesemnificativi
număr exponent mantisă pentru completare
mantisă
Se poate demonstra că domeniul de valori al unei date pe 32 biţi din care 7 pentru exponent
şi 23 pentru mantisă este: -1038… 1038, iar data va avea maxim 7 cifre semnificative.
Reprezentarea în virgulă mobilă permite memorarea numerelor reale de diferite dimensiuni cu o
precizie foarte mare.
Ĩn funcţie de numărul de biţi folosiţi pentru reprezentarea numărului există :
reprezentare în simplă precizie – pe 32 de biţi;
reprezentare în simplă precizie – pe 64 de biţi.
Reprezentarea desenelor şi sunetelor. Desenele şi sunetele sunt şi ele codificate în
secvenţe de cifre binare. Pentru codificare se stabilesc niveluri de luminozitate pentru desene
sau niveluri de semnal sonor pentru sunete. Aceste niveluri se codifică prin numere întregi care
pot fi reprezentate în sistem binar. Acest procedeu se numeşte digitizarea desenelor şi
sunetelor.
- 29 -
Unitatea centrală
Microprocesoarele diferă între ele prin :
numărul de instrucţiuni executate în unitate de timp;
viteza de execuţie;
cantitatea de memorie pe care o pot adresa .
Indiferent de tip, orice procesor conţine 4 mari blocuri funcţionale :
unitatea de comandă şi control (UCC);
unitatea aritmetică-logică (UAL);
registrele proprii;
unitatea de interfaţă cu celelalte componente ale sistemului (UI).
UCC-ul, UAL şi registrele formează împreună unitatea de execuţie (UE), care realizează efectiv
operaţiile.
Unitatea de comandă şi control coordonează şi controlează întreaga activitate de
prelucrare la nivelul componentelor calculatorului. Acesta (UCC) execută instrucţiunile unui
program (memorat în memoria internă la adrese succesive) astfel:
extrage din memoria internă a calculatorului o instrucţiune din program;
decodifică instrucţiunea pentru a afla ce operaţie trebuie să execute şi ce date vor fi
folosite;
extrage din memoria internă datele necesare prelucrării;
activează circuitele electronice corespunzătoare din UAL pentru a executa operaţia cu
datele solicitate;
scrie la o anumită adresă de memorie rezultatul obţinut în urma executării operaţiei
solicitate.
Registrele folosesc ca memorie tampon în timpul executării unei instrucţiuni.
Unitatea aritmetică-logică (UAL) reprezintă ansamblul de circuite electronice prin care se
realizează prelucrarea datelor cerute prin instrucţiuni sau comenzi. Prelucrarea se face prin
operaţii aritmetice, logice şi de comparare. Fiecare circuit este specializat să realizeze un
una din operaţiile de bază.
Registrele proprii funcţionează ca o memorie proprie a procesorului în care acesta
păstrează temporar informaţiile .Există mai multe tipuri de registre :
registrul de date în care sunt stocate datele şi rezultatele prelucrării;
registrul de instrucţiuni în care se păstrează codul instrucţiunii curente;
registrul contor – program în care este memorată adresa instrucţiunii care urmează să
fie executată;
registrul contor – date în care se păstrează adresa datelor care urmează să fie
prelucrate.
- 30 -
Unitatea de interfaţă cu celelalte componente ale calculatorului (UI) asigură, prin
intermediul magistralei, legătura dintre procesor şi celelalte componente ale sistemului: memoria
internă şi dispozitivele de intrare-ieşire . Acesta (UI) realizează funcţia de transfer al datelor de
la şi spre procesor.
Comunicarea microprocesorului cu celelalte componente cum ar fi controlerul adaptorului de
discuri, controlerul adaptorului video, etc., se face prin intermediul unor puncte de intrare în
microprocesor numite porturi. Acesta identifică printr-un număr unic ce funcţionează ca un
număr telefonic.
Calculatorul şi implicit microprocesorul desfăşoară diferite activităţi care au nevoie pe rând
de microprocesor. Rezultă că mp. trebuie să întrerupă o activitate pentru a executa altă
activitate. De exemplu, acţionarea unei taste determină o întrerupere. Întreruperile pot fi
determinate prin mecanisme hardware şi software .
Întreruperea hardware este declanşată de un semnal numit cerere de întrerupere, prin
care i se cere microprocesorului să acţioneze ca urmare a unui eveniment.
Fiecare întrerupere are un număr de identificare. Prin acest număr, microprocesorul
identifică evenimentul.
Pentru a executa operaţiile, mp. dispune şi de stive (STACKS). Stiva este folosită ca o zonă
de memorie temporară a datelor pe care le prelucrează mp. La o cerere de întrerupere, mp.
trebuie să-şi salveze datele din aplicaţia curentă pentru a le putea folosi ulterior şi comută pe o
altă aplicaţie. Locul în care sunt salvate temporar datele curente se numeşte STIVĂ.
Un mp. este caracterizat de următoarele atribute :
tip;
frecvenţă de lucru;
lungimea cuvântului.
Tipul microprocesorului defineşte apartenenţa acestuia la o familie de microprocesoare
care au caracteristici comune, ce determină performanţele calculatorului.
Piaţa sistemelor de calcul este dominată de două familii mari de microprocesoare:
INTEL sau COMPATIBILE, folosite de calculatoarele IBM – PC sau compatibile,
fabricate de firma IBM sau alte firme ;
MOTOROLA, folosite de calculatoarele Machintosh realizate de firma APPLE .Cele
două tipuri de mp. nu sunt compatibile, adică nu înţeleg acelaşi set de instrucţiuni.
Frecvenţa de lucru a mp.-lui este frecvenţa de tact a ceasului. Ceasul este cel care
stabileşte frecvenţa impulsurilor pentru circuitele calculatorului, impulsuri prin care li se comandă
acestor circuite să execute operaţii. Frecvenţa se măsoară în MHz, adică în milioane de operaţii
pe secundă. Cu cât această frecvenţă este mai mare, cu atât mp. este mai performant. Valorile
frecvenţelor de tact sunt standardizate.
- 31 -
Cuvântul mp. reprezintă numărul de biţi, multiplu de octet, care pot fi prelucraţi la un
moment dat de către mp. Dimensiunea cuvântului depinde de capacitatea de memorare a
registrelor mp. Cu cât cuvântul mp. este mai mare cu atât viteza de lucru este mai mare şi mp.
mai performant.
Aceste caracteristici de mai sus determină viteza de lucru a mp., adică determină cât de
repede realizează mp. un ciclu complet de executare a unei instrucţiuni. Viteza se măsoară în
milioane de instrucţiuni pe secundă (M.I.P.S.).
Ultimele generaţii de mp. INTEL folosesc cuvinte pe 32 şi 64 de biţi.
Prin cuvânt intern se înţelege numărul de biţi care pot fi prelucraţi de mp. printr-o singură
operaţie.
Prin cuvânt extern se înţelege numărul de biţi care pot fi transmişi de mp. către magistrala de
date pentru a fi transportate în paralel.
DISPOZITIVE DE INTRARE IEŞIREDISPOZITIVE DE INTRARE IEŞIRE
Transmiterea informaţiei în interiorul sistemului. Ĩn calculator informaţia se transmite
codificat, în format binar. Numai mp. este capabil să facă deosebire între programe şi
date .Pentru celelalte componente, informaţia este un şir de biţi fără nici un fel de semnificaţie
informaţională.
Ĩntre componentele calculatorului, informaţia circulă pe magistrală sau bus.
Magistrala este un mănunchi de cabluri electrice prin care informaţia circulă sub formă de
impulsuri electrice cu două niveluri de tensiune, cărora le corespund cele două niveluri de
tensiune, cărora le corespund cele două cifre binare 0 şi 1.
După natura informaţiilor transmise, magistralele sunt :
magistrale de date;
magistrale de comenzi;
magistrale de semnale şi control.
După sensul de circulaţie a informaţiei, magistralele se clasifică în :
magistrale bidirecţionale;
magistrale unidirecţionale.
Dispozitivele periferice se conectează la magistrală prin intermediul unor interfeţe care se
mai numesc şi controlere, adaptoare, drivere, care au rolul:
de a controla traficul între periferie şi magistrală;
de a transforma semnalele din serie în paralel sau invers, realizând compatibilitatea
între emiţătorul şi receptorul semnalului;
de a converti semnalele care au codificări diferite;- 32 -
de a pregăti semnalul pentru teletransmitere
Principiul de detectare a erorilor
Pe parcursul transmiterii unui cod de la o sursă la o destinaţie pot să apară perturbaţii care
modifică secvenţa de cos, alterând conţinutul informaţiei. Pentru a putea detecta erorile, codul
utilizat trebuie să conţină informaţii suplimentare. Aceste informaţii se numesc coduri
redundante.
Ĩntr-un cod redundant, cuvântul de cod va fi format din :
simboluri necesare pentru codificarea informaţiei;
simboluri suplimentare (redundante) pentru detectarea erorilor.
(simboluri de control )
Atât sursa cât şi receptorul trebuie să recunoască acelaşi criteriu de detecţie a erorilor.
Sursa transmite informaţia într-un cod redundant, îmbogăţit cu secvenţele suplimentare de
cod.
Receptorul verifică secvenţa de cod primită .Dacă nu este satisfăcut criteriul de detecţie,
secvenţa de cod este considerată eronată şi nu este validată. Dacă este satisfăcut criteriul de
detecţie, secvenţa transmisă este validată. Nu există un criteriu capabil să detecteze erorile în
proporţie de 100%. Un criteriu puternic necesită o redundanţă foarte mare, deci o secvenţă de
cod foarte mare.
Controlul de paritate este un control al corectitudinii, transmisiei unei secvenţe de cod binar
cu ajutorul unui singur bit de control numit bit de paritate, care se adaugă la sfârşitul secvenţei
de cod.
Pentru paritate pară :
C=0 dacă suma simbolurilor informaţionale este pară ;
C=1 dacă suma simbolurilor informaţionale este impară.
Pentru paritate impară:
C=0 dacă suma simbolurilor informaţionale este impară ;
C=1 dacă suma simbolurilor informaţionale este pară.
Dacă într-o secvenţă de cod în timpul transmisiei au fost alteraţi doi biţi de informaţie, codul
nu poate detecta eroarea. Controlul parităţii nu poate corecta eroarea şi nu poate determina
poziţia în care a apărut eroarea. Dacă se detectează o eroare, singura posibilitate de corecţie
este retransmiterea secvenţei de către sursă.
Configuraţia dispozitivelor de intrare-ieşire ale unui microcalculator
Configuraţia generală a unui calculator compatibil IBM şi PC poate cuprinde următoarele
dispozitive periferice:
- dispozitive de intrare:
tastatură- 33 -
mouse
scaner .
- dispozitive de ieşire:
diplay
imprimantă
- dispozitive de intrare-ieşire:
placa multimedia
modemul
- memorii auxiliare:
discul flexibil
- Hard Discul:
discul compact
caseta magnetică (streamer)
Calculatoarele compatibile IBM-PC sunt de două tipuri: de birou şi portabile.
Dispozitive de intrare
Tastatura este un dispozitiv de intrare de tip STRING cu ajutorul căruia utilizatorul transmite
comenzi şi date calculatorului, sub forma unor şiruri de caractere. Fiecare caracter se
generează prin acţionarea unei taste electronice, cere are ca efect închiderea unui circuit prin
care se generează un cod unic (codul ASCII al caracterului respectiv) .
Tastatura conţine patru blocuri de taste:
. Tastatura alfanumerică include taste pentru codurile cifrelor, literelor mari şi mici,
semnelor speciale şi bara de spaţiu. De asemenea aici sunt şi codurile comenzilor retur de car
(carriage return )şi salt în linie nouă (line feed) <ENTER>; tabulare <TAB>; întreruperea unui
program <ESC>; tipărirea ecranului la imprimantă <PRINT SCREEN>, suspendarea temporară
a executării <PAUSE/BREAK>.
2.Tastatura de editare care conţine tastele pentru editarea unui text:<PAGE UP>;<PAGE
DOWN>;<HOME>;<END>; comutare între modul insert şi modul suprascriere cu tasta
<INSERT>; ştergere <DELETE> şi <BACKSPACE>
3. Tastatura numerică este destinată introducerii datelor numerice şi a oparaţiilor aritmetice,
la care se adaugă separatorul zecimal <.>.
4. Tastele funcţionale conţin 12 taste notate cu <F1>, <F2>,..,<F12> care au ataşate
diferite comenzi sau grupuri de comenzi specifice programului care controlează activitatea
calculatorului.
Tasta caldă, prin acţionare generează un cod către calculator, care poate reprezenta un
caracter sau o comandă; - 34 -
Tasta rece nu generează cod prin apăsare. Aceasta se foloseşte totdeauna împreună cu o
tastă caldă pentru a schimba codu acesteia. Tastele reci sunt <SHIFT>, <CTRL>> şi <ALT>
Astfel dacă se acţionează o tastă caldă se generează codul unei litere mici. Dacă se
acţionează simultan o tastă caldă şi tasta <SHIFT> se obţine codul literei mari.
Tastele comutator:
<Caps Lock>- comută între caractere mici şi caractere mari;
<Num Lock>- comută tastatura de editare în starea de tastatură numerică ( led aprins ) sau
tastatură de editare (led stins ).
<INSERT>- comută între corectura cu inserare şi corectura cu suprascriere.
Tastatura anglo-saxonă are tastele dispuse astfel: Q, W, E, R, T, Y, …
Tastatura fanceză are dispunere: A, Z, E, R, T, Y, …
Tastaturile sunt specializate pe ţări. Calculatorul identifică fiecare tip de tastatură printr-un
cod intern.
Mouse-ul este un dispozitiv periferic de intrare utilizat în toate aplicaţiile cere au interfeţe
cu utilizatorul prin ferestre, casete de dialog, meniuri şi obiecte. Poziţia mouse-ului este în
corespondenţă cu poziţia unui cursor pe ecranul display-ului, diferit de cursorul text. Cu ajutorul
mouse-ului se pot executa patru operaţii:
operaţia de indicare (point) prin care cursorul de mouse este deplasat pe ecran pentru
a indica un anumit obiect;
operaţia clic (click) prin care se apasă scurt un buton al mouse-ului;
operaţia clic dublu (double click) prin care se apasă scurt de două ori succesiv, un
buton al mouse-ului;
operaţia de glisare sau tragere (drag) prin care mouse-ul având un buton apăsat, se
deplasează între două puncte de pe masa de lucru, cauzănd deplasarea conformă a
cursorului pe ecran.
Există mai multe tipuri de mouse-uri clasificate după:
numărul de butoane: cu 2 sau 3 butoane;
tipul postului prin cere se conectează la calculator: serial sau paralel;
compatibilitate: compatibile Microsoft, compatibile Genius, compatibile Logitech, etc.
Cel mai răspândit mouse este mouse-ul serial, compatibil Microsoft.
Scanerul este un dispozitiv periferic de intrare prin care pot fi digitizate imaginile grafice
de pe suport material ( hârtie, fotografii, etc. ). Imaginea citită de scaner este de tip raster
( matrice de puncte ). Fiecare punct are asociat un cod de culoare. Fişierul imagine obţinut cu
scanerul poate fi prelucrat cu ajutorul unor aplicaţii software specializate. Scanerul este
caracterizat de următoarele atribute:
- 35 -
rezoluţia care reprezintă numărul de puncte pe unitate de lungime ( dots per inch ) pe
care le poate citi scanerul. Calitatea imaginii roster creşte o dată cu rezoluţia care
poate fi de câteva sute dpi ( 300-400 );
numărul de culori reprezintă setul de culori care sunt codificate de scaner. Calitatea
imaginii creşte odată cu numărul de culori;
viteza de scanare este viteza de lucru a scanerului adică viteza de prelucrare a
imaginii.
Dispozitive de ieşire
Ecranul este un suport de ieşire pe care calculatorul scrie rezultatele prelucrărilor, mesajele
pentru utilizator şi informaţiile despre starea sistemului. Acesta face parte dintr-un dispozitiv
numit display sau monitor care este format şi din circuite necesare obţinerii imaginii pe ecran.
Monitorul este conectat la o placă video (adaptorul video) din calculator care prelucrează
semnalele primite de la procesor pentru a le transforma în imagini grafice. Ĩn sistemele de calcul
disponibile astăzi, există trei tipuri de terminale grafice care par a fi mai importante:
tub cu reîmprospătare prin fascicul direct;
tub cu stocare directă a imaginii (DVST);
tub cu stocare raster (TV digital).
Tubul cu reîmprospătare prin fascicul direct foloseşte metoda vectorială pentru generarea
imaginii pe ecran. Termenul de reîmprospătare se referă la faptul că imaginea trebuie
regenerată de mai multe ori pe secundă, deoarece pixelii îşi menţin strălucirea un timp foarte
scurt, de ordinul microsecundelor. O imagine continuă se obţine prin reîmprospătarea repetată a
ecranului de către fasciculul direct. Admite proceduri de ştergere parţială şi animaţie.
Tubul cu stocare directă a imaginii generează o imagine care rămâne stabilă o perioadă de
timp nelimitată, până când ecranul este şters. Nu suportă operaţii de ştergere selectivă.
La tuburile cu scanare roster, un fascicul de electroni trasează în zig-zag o imagine pe
ecran. Acest mod de lucru este asemănător cu acela al televizoarelor comerciale. Diferenţa este
că sistemul TV primeşte semnale analoge originale, generate de o video cameră, în timp ce
terminalele raster primesc semnale digitale generate de calculator. Aceste monitoare au o
imagine de calitate şi suportă animaţia.
Ecranul cu plasmă. Tehnologia ecronelor cu plasmă este relativ nouă. Display-urile cu
plasmă utilizează lămpi cu neon minuscule, aranjate într-o reţea plană, care asigură o rezoluţie
medie.
Display-uri cu cristale lichide (LCD) – sunt terminale cu ecrane din cristale lichide pe care
imaginea este generată cu ajutorul diodelor luminiscente (LED). Ĩn afară de ecranele enumerate
- 36 -
până acum, mai există display-uri care utilizează fascicule laser, în locul fasciculelor de
electroni.
Legătura între magistrală şi monitor este făcută de placa video, care conţine două
componente de bază:
controlerul video care reglează imaginea de pe ecran;
memoria de regenerare a imaginii (display memory) care conţine codul imaginii
afişate pe ecran.
Există două tipuri de plăci adaptoare:
plăci monocrome care pot genera numai texte monocrome;
adaptoare grafice color care pot genera atât texte cât şi imagini grafice, în mai
multe culori.
Monitoarele au următoarele caracteristici:
lungimea diagonalei;
radiaţia ecranului – efectul produs de aceste radiaţii asupra întregului organism uman
şi nu numai asupra ochilor, deci se recomandă monitoare “Low-radiation” sau chiar
fără radiaţii;
tipul semnalului folosit – monitoarele pot fi:
cu semnale analogice (semnale pentru transmiterea informaţiei, care pot prezenta
orice valoare între o valoare maximă şi o valoare minimă);
cu semnale digitale (semnale care codifică informaţia în binar şi care pot prezenta
doar două valori, corespunzătoare cifrelor binare).
numărul de dimensiuni pentru afişare – monitoarele pot fi:
cu două dimensiuni;
cu trei dimensiuni.
Monitoarele pot lucra în două moduri: - modul text;
- modul grafic.
1. Ĩn modul text ecranul este împărţit în linii şi coloane (24 de linii şi 80 de coloane). La
intersecţia unei linii
cu o coloană se generează un caracter text printr-o matrice de puncte luminoase (pixeli).
Pentru fiecare poziţie de afişare de pe ecran, în memoria de regenerare a imaginii trebuie să
se păstreze următoarele informaţii:
codul ASCII al caracterului;
atributul caracterului prin care se controlează aspectul caracterului afişat.
Pentru codul caracterului sunt necesari 8 biţi, iar pentru atribut alţi 8 biţi. Atributul
caracterului este diferit, în funcţie de adaptorul folosit.
Atributul pentru afişarea color este format din trei elemente:
- 37 -
elementul de control pentru culoarea caracterului (foreground ) sau culoarea cernelei;
elementul de control pentru culoarea fundalului (background ) sau culoarea hârtiei;
elementul de tip comutator pentru controlul clipirii (blink) caracterului.
Exista trei culori de bază: roşu, verde şi albastru (RGB-red-green-blue). Aceste culori se
pot combina obţinându-se încă cinci culori. Cele opt pot avea strălucire normală sau mărită
(bright) şi în acest mod se mai pot obţine opt culori. Ĩn total vor fi 16 culori. Fiecare culoare are
un cod de la 0 la 15. Pentru culoarea caracterului se pot folosi toate cele 16 culori. Pentru
culoarea fundalului se pot folosi numai culorile care nu sunt strălucitoare, deci numai 8 culori.
Pentru clipire se vor codifica două stări. Rezultă că pentru atribut se folosesc 4 biţi pentru
culoarea caracterului, 3 biţi pentru culoarea fundalului şi 1 bit pentru clipire, în total 8 biţi.
2. Ĩn modul grafic ecranul reprezintă o suprafaţă de puncte luminoase numite pixeli. Cu
ajutorul acestor pixeli se realizează diferite imagini pe ecran. Fiecare pixel este
caracterizat printr-un atribut care este codul de culoare. Ĩn modul grafic monitorul este
caracterizat de următoarele elemente:
rezoluţia care reprezintă numărul de puncte pe ecran (nxm). claritatea imaginii
creşte odată cu rezoluţia.
definiţia este distanţa dintre două puncte pe ecran (exemplu 0,28 mm).
Acurateţea imaginii creşte odată cu micşorarea definiţiei.
numărul de culori folosite pentru obţinerea imaginii. Fiecare culoare este
codificată. Fiecare pixel are un cod de culoare. Există monitoare cu 2, 4, 16, sau
256 culori. De exemplu monitoarele SVGA (Super Video Graphics Array) au
rezoluţia de 800x600 pe 256 culori sau 1024x768 pe 16 culori.
Memoria ecran necesară se poate calcula. De exemplu, pentru regenerarea imaginii unui
monitor este necesară o memorie de 4 Kb pentru modul text şi 469 Kb în modul grafic. Mediile
grafice avansate cum este WINDOWS, solicită foarte mult procesorul care trebuie să execute un
volum enorm de operaţii pentru gestionarea imaginilor. Pentru a descărca procesorul de o parte
din activitatea de gestiune grafică se folosesc plăcile acceleratoare care au un coprocesor grafic
pentru executarea funcţiilor grafice: trasarea de linii, umplerea contururilor, desenarea umbrelor,
defilarea textului, deplasarea blocurilor, a pictogramelor sau a desenelor.
Imprimante. Imprimanta este un dispozitiv de ieşire prin care calculatorul comunică
rezultatele obţinute în urma prelucrării prin intermediul unui suport de hârtie. De exemplu, o
imprimantă are următoarele componente:
un mecanism pentru tipărirea caracterelor;
un mecanism pentru antrenarea hârtiei;
un panou de comandă cu butoane şi leduri;
două cabluri: unul de alimentare la reţea şi unul de conectare la calculator.
- 38 -
Imprimanta este caracterizată de următoarele elemente:
rezoluţie care reprezintă numărul de puncte pe inch afişate;
viteza de imprimare care se măsoară în caractere pe secundă (cps) sau pagini pe
minut (ppm);
dimensiunea maximă a hârtiei este dată de formatul pe care poate să scrie imprimanta:
A4, A3, etc;
memoria proprie reprezintă capacitatea de memorare proprie imprimantei în care sunt
transferate informaţiile ce urmează a fi tipărite. Viteza de prelucrare a procesorului este
mult mai mare decât viteza de imprimare. Memoria imprimantei permite stocarea
informaţiilor până în momentul în cere vor fi tipărite, evitând blocarea magistralei de
date.
La fel ca şi caracterele de pe tastatura alfanumerică, caracterele tipărite de imprimantă
formează set standard care nu cuprinde caracterele specifice fiecărei tări ( de exemplu pentru
România: â, ă, î, ş, ţ ). Setul de caractere poate fi extins prin metode software ( încărcare ) şi
prin metode hardware ( dispozitive ataşate –cartridge- care conţin seturi suplimentare de
caractere ).
Imprimantele sunt fabricate de diverse firme, într-o gamă largă, pe diverse principii
funcţionale. Din acest punct de vedere există mai multe tipuri de imprimante:
imprimante cu tambur sau panglică metalică;
imprimante matriceale;
imprimante laser;
imprimante cu jet de cerneală;
imprimante termice.
Imprimante cu tambur sau panglică metalică au caracterele imprimate pe un tambur sau o
bandă metalică. Acestea nu permit generarea caracterelor sub o altă formă decât cea existentă
pe tambur sau bandă. Acest tip de imprimantă nu mai este folosit.
Imprimante matriceale (Dot Matrix Printer). Acestea au un cap de serie format din mai
multe ace care apasă o bandă tuşată, generând caracterul printr-o matrice de puncte. Capul de
imprimare poate conţine 9,18 sau 24 ace, iar caracterele pot fi generate sub diverse forme.
Rezoluţia acestor imprimante este de 180…360 dpi, iar viteza variază între 150 cps şi 800 cps.
Imprimantele laser se bazează pe principiul copiatoarelor. Razele laser polarizează
electrostatic un cilindru care atrage o substanţă numită toner. Acesta se depune pe cilindru în
conformitate cu informaţia care trebuie tipărită. Tonerul de pe cilindru este transferat apoi pe
hârtie. Această tehnologie asigură o calitate ridicată a tipăririi cu o rezoluţie de până la 1000 dpi
şi o viteză de 4-8 ppm. Acestea dispun de o memorie proprie de 1-6 Mb care face posibilă
imprimarea unor imagini complexe.
- 39 -
Imprimante cu jet de cerneală scriu pe hârtie trimiţând un jet de tuş cu o anumită
intensitate. Se pot obţine imagini color, cu o rezoluţie de până la 300 sau 600 monocrom. Sunt
cele mai rapide imprimante, cu o viteză de 3-16 ppm.
Imprimante termice. Acestea tipăresc informaţia prin fixare termică a vaporilor de cerneală
pe o hârtie specială (principiul Fax-ului). Sunt mai lente decât cele inkjet sau laser.
Plotere. Ploterul este un dispozitiv de ieşire prin care calculatorul desenează pe hârtie
imagini de mare precizie: hărţi, desene tehnice, etc.
Câteva caracteristici funcţionale ale ploterului sunt:
hârtia poate fi parcursă în ambele sensuri;
acceptă formate mai mari de hârtie;
precizia desenelor este mult mai mare, având o rezoluţie de 300-800 dpi.
Ploterul este format dintr-o sursă pentru desenare şi un corp de desenare ce se poate
deplasa într-un spaţiu plan. Tehnologiile de imprimare sunt cu seturi de tocuri, cu jet de
cerneală, cu laser sau electronic.
Dispozitive de intrare-ieşire
Placa multimedia asigură conversia informaţiei din binar în alte formate utilizate de diferite
echipamente:
imaginea video a televizorului sau a videocasetofonului;
sunetul microfonului, al casetofonului sau al magnetofonului.
Memoriile externe
Microcalculatoarele compatibile IBM-PC folosesc ca memorii externe discurile. Pe un disc
din plasteic sau aluminiu este depus un strat de substanţă cu proprietăţi feromagnetice, care
poate fi magnetizată după două direcţii corespunzătoare cifrelor binare 0 şi 1.
Discurile sunt de două tipuri:
discuri fixe sau hard discuri HD;
discuri flexibile FD care pot fi de 5,25’’ sau 3,5’’.
Dispozitivele fizice folosite pentru citirea memoriilor externe se numesc unităţi de discuri.
Pentru fiecare tip de disc există o unitate corespunzătoare. Astfel există:
unităţi de hard disc;
unităţi de disc flexibil;
unităţi de disc optic.
Discurile flexibile au două suprafeţe pe care se poate scrie informaţia. Suprafaţa discurilor
este împărţită în cercuri concentrice numite piste (TRACKS). Pistele, la rândul lor sunt divizate
în arce de cerc egale numite sectoare (SECTORS). Fiecare pistă conţine acelaşi număr de
sectoare pe cere se înregistrează informaţia în format binar. Hard discul este un pachet de
- 40 -
discuri asemănătoare celor flexibile şi este montat în interiorul calculatorului fiecare suprafaţă de
disc este împărţită în piste şi sectoare, iar pistele de aceeaşi rază formează un cilindru. Unităţile
de discuri au următoarele atribute:
tipul unităţii:
unitate HDD;
unitate FD.
tipul mediu de acces la pistă – reprezintă timpul necesar pentru localizarea unei piste
pe disc. Se măsoară în ms: 16 ms, 18 ms, 23 ms…
viteza de transfer a informaţiei – reprezintă cantitatea de informaţie care se transferă
între unitatea de disc şi memoria internă. Se măsoară în kb/s. Unităţile de discuri
flexibile sunt mai lente ( 20 ko/s ) dacât unităţile de discuri dure ( 450…700 kb/s ).
Discul compact (CD-ROM).
CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory ) este o memorie externă pe un suport optic
special de pe care se poate citi dar pe care nu se poate scrie. Acesta este înscris în fabrică
printr-un dispozitiv cu laser. CD-ROM-ul cu capacitate de stocare de sute de MB dar viteză de
transfer mai mică de 2-3 ori decât a HDD-ului.
Caseta magnetică (Streamerul).
Streamerul este o casetă magnetică asemănătoare casetei video pe 8 mm, pe care
informaţia este înregistrată pe bandă magnetică. Ĩn acest dispozitiv accesul este secvenţial, iar
capacitatea de memorie este de sute de Mb.
Magistrale şi interfeţe
- 41 -
mpCache RAM CMOS ROM
M A G I S T R A L A D E D A T E
M A G I S T R A L A D E C O M E N Z I
La mp. compatibile IBM-PC, magistralele sunt formate din trasee de Cu dispuse pe o placă
de circuit imprimat. Prin intermediul magistralelor se realizează comunicaţia între memoria
internă si mp. sau, prin posturi între mp. şi interfeţele dispozitivelor periferice.
Astfel, pe magistrala de date circulă adresele şi datele:
de la memoria internă la mp.:
instrucţiunile programului;
datele prelucrate de instrucţiuni;
de la mp. la memoria internă:
adresele instrucţiunilor;
adresele datelor de prelucrat;
adresele rezultatelor;
rezultatele obţinute în urma prelucrărilor
Pe magistrala de comenzi circulă:
de la mp. la memoria internă:
comenzi de citire din memorie (de transmitere pe magistrala de date a
instrucţiunilor sau a datelor);
comenzi de scriere în memorie ( de preluare de pe magistrala de date a rezultatelor
prelucrării )
de la memoria internă la mp.:
semnale de confirmare a terminării operaţiei de citire;
semnale de confirmare a terminării operaţiei de scriere.
Prin cablurile elecrice ale echipamentelor periferice, informaţia poate fi transmisă în serie
sau în paralel.
La transmiterea în paralel fiecare set de informaţie se transmite pe câte un cablu sub
formă de impulsuri. Astfel pentru transmiterea unui caracter codificat pe 8 biţi sunt necesare 8
cabluri electrice.
La transmiterea serială a informaţiei se foloseşte un singur cablu electric pe care circulă
informaţia bit cu bit, sub formă de impulsuri.
Transmisia serială se face cu viteză mult mai mică decât cea paralelă. Interfeţele seriale sunt
foarte flexibile putând fi folosite pentru diverse conectări. Un dispozitiv periferic se leagă de
calculator prin intermediul unui conector. Ĩn funcţie de tipul interfeţei folosite există conectări
pentru interfaţă paralelă şi conectări pentru interfaţă serială.
- 42 -
INTERF.MOUSE
INTERF.DISCURI
INTERF.
IMPRIM.INTERF.
TASTAT.ADAPTOR
VIDEO
Un calculator cu o configuraţie minimă ( tastatură, monitor, HDD şi FD ) va avea următoarele
interfeţe:
interfaţă pentru tastatură care asigură transferarea codului tastei activate şi a
semnalelor prin care se sincrobizează biţii transmişi ;
interfaţa pentru monitor sau adaptorul video care asigură afişarea conţinutului
memorie video, comutarea între modurile de afişare şi comunicarea cu mp. ;
interfeţele cu unităţile de discuri care asigură : controlurile suporturilor de memorie
externă, controlul vitezei de transfer al datelor şi conversia semnalului din paralel în
serie şi invers.
Conectarea dispozitivului periferic la interfeţe se face prin puncte de intrare numite
porturi care pot fi paralele sau seriale. PC-urile au de regulă următoarele porturi: un port paralel
LPT 1 pentru imprimantă şi două porturi seriale COM1 şi COM2 la care se poate conecta
mouse-ul şi alt periferic serial.
- 43 -
4. Problema
Se consideră modelul matematic a reacţiei chimice de ordinul doi. Fie a şi b concentraţiile iniţiale
ale substanţelor A si B , x=x(t) numărul de moli care au intrat în reacţie către momentul t
(numarul de moli ai substanţei A, care au intrat in reacţie va fi acelaşi ca şi numarul de moli ai
substanţei B). Modelul matematic este:
dx/dt=k(a-x)(b-x)
Aici k este coeficientul de proporţionalitate. Atunci numărul de moli va fi determinat de formula
ab e(b-a)kt -1
x=
be(b-a)kt -a
Fiind cunoscuţi parametrii modelului să se determine: 1) tabloul A[25,3], prima coloana a căruia
va conţine valorile funcţiei x(t) pe segmentul [t0,t1] calculate în punctele ti=t0+i·h, unde h=(t1-t0)/20
pentru k=k1, coloana a doua va conţine valorile funcţiei x(t) calculate în aceleaşi puncte pentru
k=k2, iar a treia coloana va conţine media aritmetică a primelor 2 coloane; 2) să se construiască
graficele dependenţelor respective
Varianta t0 t1 a b k1 k2
Varianta 3 0 25 0.035 0.0015 10 a ln5a
b 2b
(1+e2a) ln 2a+7
b+2
- 44 -
Schema problemei
- 45 -
end
str
Introdu numele fischierului
fp=fopen(str,"wb"))==NULL
Nu pot deschide fischierul
t0=0; t1=25; a=0.035; b=0.0015;
Tabelul cu rezultate |f(x)k1|f(x)k2|med.arit.
h=(t1-t0)/20; k1=0.021*(a/b)*log(5*a/(2*b)); k2=(1+exp(2*a))*log((2*a+7)/(b+2));
i=0; i<25; i++
k=k1; ti=t0+i*h; x=a*b*(exp((b-a)*k*ti)-1)/(b*exp((b-a)*k*ti)-a); k=k2; x2=a*b*(exp((b-a)*k*ti)-1)/(b*exp((b-a)*k*ti)-a); med=(x+x2)/2;
%10.5f|%10.5f|%10.5f|\n",x,x2,med
tab[i][0]=x; tab[i][1]=x2; tab[i][2]=med;
i=0; i<25; i++
Tablou cu rezultate
|%10.5f|%10.5f|%10.5f|\n",tab[i][0], tab[i][1],tab[i][2]);
fclose(fp); getch();
Programul
#include <conio.h> #include <stdio.h> #include <math.h> #include <stdlib.h> void main (void) { clrscr(); float k, k1,k2,x,x2,ti,t,t1,t0,h,a,b,med,tab[25][3],str; int i; FILE *fp; printf ("\n\t Introdu numele fischierului\n"); scanf ("%s",str);
if ((fp=fopen(str,"wb"))==NULL) { printf("Nu pot deschide fischierul\n"); getch(); exit(1); } t0=0; t1=25; a=0.035; b=0.0015; clrscr() ;
fprintf(fp, "\n\t\t Tabelul cu rezultate");fprintf(fp,"\n\t__________________________");fprintf(fp,"\n\t|f(x)k1|f(x)k2|med.arit.|");fprintf(fp,"\n\t_________________________\n"); h=(t1-t0)/20; k1=0.021*(a/b)*log(5*a/2*b); k2=(1+exp(2*a))*log((2*a+7)/(b+2)); for (i=0; i<25; i++) {
k=k1;ti=t0+i*h;x=a*b*(exp((b-a)*k*ti)-1)/(b*exp((b-a)*k*ti)-a);k=k2;x2=a*b*(exp((b-a)*k*ti)-1)/(b*exp((b-a)*k*ti)-a);med=(x+x2)/2;fprintf(fp,"|%10.5f|%10.5f|%10.5f|\n",x,x2,med); tab[i][0]=x; tab[i][1]=x2; tab[i][2]=med;
}clrscr(); printf ("\t\t Tablou cu rezultate\n\n"); for (i=0;i<25;i++)
printf("\t\t|%10.5f|%10.5f|%10.5f|\n",tab[i][0], tab[i][1],tab[i][2]);
fclose(fp); getch();
}
- 46 -
Tabel cu rezultate
| 0.00012| 0.00016| 0.00014|| 0.00024| 0.00031| 0.00027|| 0.00034| 0.00043| 0.00039|| 0.00044| 0.00055| 0.00049|| 0.00053| 0.00065| 0.00059|| 0.00061| 0.00074| 0.00067|| 0.00068| 0.00082| 0.00075|| 0.00075| 0.00089| 0.00082|| 0.00081| 0.00096| 0.00088|| 0.00086| 0.00101| 0.00094|| 0.00092| 0.00106| 0.00099|| 0.00096| 0.00111| 0.00104|| 0.00101| 0.00115| 0.00108|| 0.00105| 0.00119| 0.00112|| 0.00108| 0.00122| 0.00115|| 0.00112| 0.00125| 0.00118|| 0.00115| 0.00128| 0.00121|| 0.00118| 0.00130| 0.00124|| 0.00120| 0.00132| 0.00126|| 0.00123| 0.00134| 0.00128|| 0.00125| 0.00136| 0.00130|| 0.00127| 0.00137| 0.00132|| 0.00129| 0.00138| 0.00134|| 0.00131| 0.00140| 0.00135|
- 47 -
Anexe
Lucrări de laborator
- 48 -
Lurare de labarator Nr.1
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#define N 5
void main (void)
{int a[N],i,Max,min,posmax,posmin;
clrscr();
for (i=0; i<N;i++)
{printf ("Introdu a[%d]=",i);
scanf("%d",&a[i]);
printf("\n");
}
Max=a[0];min=a[0];posmax=0;posmin=0;
for(i=1;i<N;i++){
if(Max<=a[i])
{ Max=a[i];posmax=i;}
if(min>=a[i])
{ min=a[i];posmin=i;}
}
clrscr();
puts("---Tabloul initial---\n");
for (i=0;i<N;i++)
{printf(" a[%d]=%d ",i, a[i]);
if(((i+1)%4)!=0)continue;
printf("\n");
}
printf("\n valoarea maxima=%d\n",Max);
printf("\n pozitia valorii maxime=%d\n",posmax);
printf("\n valoarea minima=%d\n",min);
printf("\n pozitia valorii minime=%d\n",posmin);
getch();
}
- 49 -
Lucrarea de laborator Nr.2
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
void main (void)
{char ch;
for(;;)
{clrscr();
printf ("introdu ziua");
fflush(stdin);
scanf ("%c",&ch);
switch (ch)
{case'L':case'l':
case'M':case'm':
case'J':case'j':
case'V':case'v':
printf ("zi de lucru\n");break;
case'S':case's':
case'D':case'd':
printf ("zi de odihna\n");break;
default:printf("date incorecte!\n");
}
getch();
getch();
puts("prelungim?Y-da");
fflush(stdin);
- 50 -
ch=getchar();
if((ch!='Y')&&(ch!='y'))
break;
}
}
Lucrarea de laborator Nr.3#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<math.h>#define N 5void main (void){int kf=0;int i;int kb=0,x;float mb,mg,mf,sigma,sigmab,sigmaf;
- 51 -
mb=0;mg=0;mf=0;sigma=0;sigmab=0;sigmaf=0;clrscr();for(i=1; i<=N;i++){printf ("introduceti datele");scanf ("%d",&x);if ((x-2000)>0) {kb=kb+1; mb=mb+x-2000; sigmab=sigmab+(x-2000)*(x-2000);}else {kf=kf+1;mf=mf+x-1000; sigmaf=sigmaf+(x-1000)*(x-1000);}}clrscr();mg=(mf+mb)/N;sigma=(sigmab+sigmaf)/N;sigma=sigma-mg*mg;printf ("sigma=%f",sigma);sigma=sqrt(sigma);if (kb==0) printf ("\n nu avem medie baieti");else printf("\n Media baietilor=%f",mb/kb);if(kf==0)printf("\n nu avem medie fete");else printf("\n media fetelor=%f",mf/kf);printf("\n Media generala=%f",mg);printf("\n abaterea medie patratica=%f",sigma);printf("\n numarul de baieti=%d",kb);printf("\n numarul de fete=%d",kf);getch();
}
- 52 -
- 53 -
Bibliografie
1. University of Maryland , Formal Language Definitions
2. James Power, "Notes on Formal Language Theory and Parsing", 29 November 2002.
3. Drafts of some chapters in the "Handbook of Formal Language Theory", Vol. 1-3, G.
Rozenberg and A. Salomaa (eds.), Springer Verlag, (1997):t
a. Alexandru Mateescu and Arto Salomaa, "Preface" in Vol.1, pp. v-viii, and "Formal
Languages: An Introduction and a Synopsis", Chapter 1 in Vol. 1, pp.1-39
b. Sheng Yu, "Regular Languages", Chapter 2 in Vol. 1
c. Jean-Michel Autebert, Jean Berstel, Luc Boasson, "Context-Free Languages and
Push-Down Automata", Chapter 3 in Vol. 1
d. Christian Choffrut and Juhani Karhumäki, "Combinatorics of Words", Chapter 6 in
Vol. 1
e. Tero Harju and Juhani Karhumäki, "Morphisms", Chapter 7 in Vol. 1, pp. 439 - 510
f. Jean-Eric Pin, "Syntactic semigroups", Chapter 10 in Vol. 1, pp. 679-746
g. M. Crochemore and C. Hancart, "Automata for matching patterns", Chapter 9 in
Vol. 2
h. Dora Giammarresi, Antonio Restivo, "Two-dimensional Languages", Chapter 4 in
Vol. 3, pp. 215 - 267
4. Departmentul de Informatică de la University of Western Ontario: Grail+,
http://www.csd.uwo.ca/Research/grail/. Un pachet software pentru manipularea
expresiilor regulate, automatelor finite şi limbajelor finite. Gratuit pentru utilizare
necomercială.
5. Doina Logofătu: Algoritmi fundamentali in C++. Aplicaţii, Ed. 1, Editura Polirom, Iaşi, 2007,
ISBN 9734600939.
- 54 -
