UNIVERSITATEA ROMNO-AMERICANFACULTATEA DE INFORMATIC MANAGERIALANUL I

DISCIPLINA ARHITECTURA CALCULATOARELOR CONFIGURAIA HARDWARE A UNUI P.C. COMPATIBIL I.B.M. SISTEME DE OPERARE TEME UTILITARE REELE DE CALCULATOARE INTERNET

Profesor coordonator, BOTEZATU CEZAR Student, NUU DANIEL-SILVIU Grupa 606

CuprinsCONFIGURAIA HARDWARE A UNUI P.C. COMPATIBIL I.B.M. / 5 Introducere / 7 Ce este un PC ? / 7 Componente / 8 Placa de baz / 8 Microprocesorul / 9 Hard Disk-ul / 9 Unitile de intrare /10 Unitile de ieire /10 Unitile de intrare/ieire /10 Memoria intern /10 Memoria extern /10 DVD-ul / 11 Istoric / 13 Exemplu sisteme / 15 SISTEME DE OPERARE / 17 Introducere / 19 Sistemul de operare MS-DOS / 19 Sistemul de operare OS/2 / 20 Sistemul de operare Windows / 20 Interfaa Windows / 21 Servicii Windows / 22 Sistemul de operare Linux / 23 Comparaie Windows(MS-DOS) / Linux / 24 UTILITARE / 27 Introducere / 27 Arhivatoare / 27 Winrar / 29 WinZip / 30

Browser-e / 31

Internet Explorer / 31 Opera / 31 Mozilla Firefox / 32 Ace FTP / 32 Serv-U FTP / 33 Apache Web Server / 43

Utilitare FTP / 32 Servere FTP / 33 Servere HTTP / 34 REELE DE CALCULATOARE / 36 Introducere / 36 LAN / 36 WAN / 37 Limea de band / 37 Definirea throughput-ului / 38 Calcule asupra datelor transferate prin reea / 38 Modelul OSI / 39 Modelul TCP/IP / 43 Comparaie ntre OSI si TCP/IP / 45 Reele locale / 45 Medii de transmisie: conexiuni si coliziuni / 49 INTERNET Introducere / 52 Istoria Internetului / 52 Conectarea la internet / 54 Adrese de internet si lista de utilizatori / 56 Furnizori de servicii internet / 58 Sistemul de posta electronica / 59 Utilitarul FTP / 60 World Wide Web / 60

CAPITOLUL I

CONFIGURAIA HARDWARE A UNUI P.C. COMPATIBIL I.B.M.

Configuraia unui PC compatibil IBM

IntroducereAu trecut mai bine de dou decenii de cnd firma IBM, prin cel mai bun i inspirat studiu de marketing din domeniul calculatoarelor, a definit i a caracterizat cel mai important segment de pia din domeniul tehnicii de calcul, cel al calculatoarelor personale profesionale. Domeniul calculatoarelor personale, al arhitecturii IBM PC, a devenit cel mai dinamic, cel mai productiv domeniu, care a fcut din calculator un fenomen de masa, un instrument simplu, prietenos si eficace in activitatea economica, de proiectare, de management, in activitatea tiinific, industriala de gestiune, in activitatea medicala, de nvmnt, artistic etc. Fiecare dintre noi nelegem importana unui calculator i mai ales accesul la informaii, pe care calculatorul l poate media, intr-o era cum este Era Informaiei. Astzi, din ce in ce mai muli oameni posed suficiente cunotine in modul de utilizare a unui calculator, compatibil IBM, si in operarea unor programe simple, cum ar fi cele de editare text sau chiar cele de editare grafica. Dar ci dintre noi tim din ce este compus un calculator, cum funcioneaz acesta sau, mai ales, care sunt caracteristicile de baz ale subansamblelor unui sistem de calcul. Pe plan mondial este unanim recunoscut faptul ca orice activitate moderna, eficienta are la baza tehnica de calcul. Aceasta afirmaie a devenit de fapt o axioma. In tarile dezvoltate, toate domeniile in care lucreaz omul, ncepnd cu industria si comerul, ajungnd pana la munca de birou si nvmnt, cuprinznd medicina, transporturile i chiar arta, sunt cel puin sprijinite de utilaje si aparate moderne, ntre care calculatoarele ocupa un loc de frunte. In ceea ce privete calculatoarele, in ultimul deceniu s-a conturat tot mai clar o tendina noua: trecerea de la sistemele mari si mini la calculatoare personale (microcalculatoare). Acestea si-au demonstrat din plin eficienta: posibilitatea utilizrii in cele mai variate domenii, viteza mare de lucru, adaptabilitate la cerinele celor mai diveri utilizatori, etc.

Ce este un PC ?Calculatorul este un echipament electronic ce permite prelucrarea automata a datelor sau realizarea unor sarcini, cum ar fi calculele matematice sau comunicaiile electronice, pe baza unor seturi de instruciuni, numite programe. Programele sunt seturi de comenzi sau instruciuni, ce se executa intr-o anumita ordine, care sunt culese si procesate de componentele electronice ale calculatorului, rezultatele fiind stocate sau transmise componentelor periferice, cum ar fi monitorul sau imprimanta. Este de remarcat faptul ca din ce in ce tot mai multe elemente importante din arhitectura unui calculator au cptat individualitate, pstrndu-i bineneles integrarea in sistem, prin acest lucru urmrindu-se posibilitatea upgrade-urilor fr a se nlocui ntregul calculator. Astfel acestuia i se poate conferi titulatura de sistem de calcul, adic

5

Configuraia unui PC compatibil IBM

un ansamblu de doua componente: hardware (care cuprinde totalitatea componentelor electronice i mecanice) i software (care cuprinde totalitatea programelor utilizate). Partea hardware cuprinde memoria care stocheaz datele si instruciunile ce permit calculatorului sa funcioneze, unitatea centrala de procesare (CPU) care duce la ndeplinire acele instruciuni, unitatea BUS care conecteaz prtile componente ale computerului, unitile de intrare, ca de exemplu tastatura si mouse-ul, care permit userului sa comunice cu computerul, unitile de ieire, ca de exemplu imprimanta si monitorul, care permit computerului sa afieze informaiile cerute de user, si altele. Partea de software este in general compusa din sistemul de operare si din programe utilitare care permit computerului managmentul fiierelor sau al unor periferice.

ComponentePlaca de bazaEste componenta hardware care asigur interconectarea funcional (mpreun cu sistemul de operare) i fizic dintre toate componentele a unui sistem. de calcul. Structura a. Conectori (asigur interfaa ntre 2 medii) sloturi, socketuri, mufe, porturi - slot sloturi expansionale (PCI, PCI Express, ISA, VL (VESA Local-Bus), AGP, CNR, AMR); slot pentru procesoare (Slot A (AMD), Slot 1 (intel)) - socket b. Magistrale colecie de fire prin care sunt trimise date de la o componenta la alta; magistrala este de doua tipuri : magistrala de adresa si magistrala de date (magistrala de date transfera datele concrete, pe cnd magistrala de adrese specifica locul unde se duc datele) - conectarea procesorului cu placa de baz; - magistrala de adrese din memoria interna si externa; - magistrala de date; - magistrala de conectare altor componente; - limea bus-ului poate fi de 8 bii, 16 bii, 32 bii si 64 bii; limea bus-ului determin cantitatea de date transmis. c. Ceas - componenta hard care genereaz un numr de impulsuri ntr-o perioad de timp. Un impuls generat de ceas se numete tact. La un tact se efectueaz o operaie elementar. d. zon tampon de memorie (cache) (L1, L2, L3) este un mecanism special de stocare cu viteza mare.6

Configuraia unui PC compatibil IBM

e. Chipset - este componenta de comand i de control a plcii de baz. Prin el se instituie un sistem de ntreruperi. IRQ 0 este rezervat pentru. crash. - Southbridge chip-ul ce controleaz toate funciile de intrare/ieire ale computerului (USB, audio, port serial, BIOS-ul, ISA, canalele IDE) mai puin memoria, sloturile PCI si AGP-ul. - Northbridge chip sau chip-uri ce controleaz funciile plcii de baza; ea conecteaz procesorul cu memoria; northbridge-ul comunica prin FSB cu procesorul. f. BIOS (Basic Input Output System) - este o component hard de memorie, n care se gsete un modul program ce asigur o conexiune minimal cu supori de memorie extern. Acest program caut pe supori de memorie extern sistemului. de operare i dac-l gsete l lanseaz n execuie. La pornirea calc. se preia coninutul din BIOS i din CMOS n memoria extern ca un program care se pregtete a fi executat i se lanseaz n execuie. Acum este de tip Flash, adic poate fi rescris de ctre utilizator (upgrade in cazul unor noi versiuni de BIOS, corectarea greelilor precedente, suport pentru componente noi). g. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) - este o component hard de memorie ntreinut de o baterie. n aceast memorie se pstreaz date personale despre caracterul de folosire a calculatorului: parola de intrare, configuraia de baz; semiconductoarele CMOS folosesc circuitele : NMOS (polaritate negativa) si PMOS (polaritate pozitiva)

Microprocesorul(CPU central processing unit sau Unitatea centrala de procesare) Este componenta hardware ce poate decodifica, interpreta i n cazul n care le recunoate, executa instruciuni cuprinse n fluxul de date ce i este destinat. Este singura component care poate recunoate i executa instruciunile din programe. Structura a. ALU (Arithmetic Logic Unit) este componenta hardware a computerului (mai nou inclusa in procesor) ce realizeaz toate operaiile aritmetice si logice. b. Register (registre) este zona speciala de stocare la viteze mari din procesor; toate datele trebuiesc reprezentate in registre nainte de a fi procesate. c. FSB (front side bus) magistrala ce conecteaz procesorul de memoria fizica. d. Ceas viteza cu care procesorul executa instruciuni; vitezele sunt exprimate in megahertzi (MHz) sau mai nou gigahertzi (GHz)

7

Configuraia unui PC compatibil IBM

Caracteristici 1. Microprocesoarele au anumite caracteristici care le confer performanta: - viteza de lucru, data de viteza ceasului; - capacitatea de memorie pe care o poate aloca la un moment dat; - setul de instruciuni pe care le poate executa; - capacitatea regitrilor de lucru; - tipul construciei. 2. Mrimea cuvntului (capacitatea de memorie direct adresabil:16 bii, 32 bii, 64 bii). 3. Setul de instruciuni predefinite. Microprocesoarele au doua tipuri logice funcionale 1. CISC (implementeaz peste 400 de instruciuni care se descompun n microinstruciuni). 2. RISC (ct mai puine instruciuni dar n acest fel se optimizeaz funcia pentru. cea mai rapid execuie) este 50% - 75% mai rapid dect CISC. n sistemele RISC sunt posibile i prelucrarea paralel a mai multor operaii.

Hard Disk-ulHard disk-ul este singura parte mecanica, eseniale pentru funcionare care, la ora actuala, mai face parte dintr-un calculator modern. Din aceasta cauza, ea este si cea mai nceata in comparaie cu restul componentelor PC-ului (desigur, excludem floppy-ul si unitatea CD-ROM, care nu se folosesc continuu). In interiorul cutiei unui hard disk se gsesc unul sau mai multe discuri (platane) de aluminiu, un motor si un sistem de magnei si electromagnei, toate controlate de un mic procesor, si nchise aproape ermetic intr-un mediu cu o puritate foarte mare. Hard disk-urile IDE moderne au evoluat din discurile care dotau primele IBM PC XT. Interfaa IDE (Integrated Drive Electronics) a nceput sa fie folosita pe scara larga in sistemele personale pe la nceputul anilor 90. Aceasta oferea o interfaa intre disc, BIOS si sistemul de operare prin intermediul a trei parametri CHS Cylinders (cilindri), Heads (capete), Sectors (sectoare). evoluat in EIDE (Extended IDE), care avea o noua metoda de a adresa discul, numita LBA (Logical Block Addressing), adic fiecrui sector distribuindu-se cate un numr intre 0 si 224, lsnd controlerul sa converteasc aceasta adresa in formatul Heads, Sectors si Cylinders. Pe lng alte imbuntiri aceasta interfaa suporta si alte uniti (CD-ROM, DVD etc.) si interfaa a fost redenumit ATAPI. Ajungndu-se la momentul in care aceasta interfaa a devenit prea nceat pentru ratele de transfer de care era nevoie, i s-a adus noi modificri. Astfel au aprut UDMA 33, UDMA 66, UDMA 100, UDMA 133 (se folosete si UltraATA in loc de UDMA sau UltraDMA), cu ratele de transfer de maxim 33, 66, 100 si 133MB/s.8

Configuraia unui PC compatibil IBM

Standardul RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) a aprut in anul 1988, ca si consecin a nevoii de rate de transfer mai mari si a nevoii de sigurana. Dezvoltarea acestuia a fost strns legata de interfaa SCSI, datorita modului sau de funcionare si numrului mare de device-uri care se pot ataa in acelai timp. Standardul prezint cinci nivele RAID, in care doua sau mai multe hard disk-uri sunt unite logic de controler pentru a crea un singur disc, cu performante si securitate crescute. Standardul SCSI (Small Computer System Interface) este o interfaa paralel folosit de computerele Apple Macintosh, PC-uri si multe sisteme UNIX pentru ataarea de periferice. Interfaa SCSI este folosita cel mai des de computerele Macintosh ce vin cu un port pentru conectarea de hard disk-uri sau imprimante. Aceste interfee ofer o viteza de transfer a datelor mai mare (pana la 80 MB/s). Pe un port SCSI se pot ataa mai multe componente. Unitile de intrare, cum ar fi tastatura, mouse, scanner, joystick, camera digitala, light pen, touch panel etc., permit celui ce opereaz computerul (user-ul) sa comunice cu acesta. Unitile de ieire sunt acele uniti cu ajutorul crora computerul comunica utilizatorului rezultatele procesrii sale: monitoare, imprimante, boxe, proiectoare etc. Unitile de intrare/ieire sunt acele uniti care pot prelua date sau informaii si in acelai timp pot transmite date sau informaii: modem, plcile de sunet sau imagine etc. Memoria interna (RAM=random acces memory si ROM=read only memory). Memoria RAM este acea memorie care se terge la nchiderea sistemului de calcul. Ea poate fi de mai multe feluri: FPM-RAM (fast page mode), EDO-RAM (extended data output), SD-RAM (syncronous dynamic), RD-RAM, DD-RAM si altele. Un important mod de a le deosebi este prin viteza lor de a accesa datele. Fata de RAM, ROM este memoria care poate fi doar citita nu si alterata, si nu poate fi tearsa. Memoria externa este cea care pstreaz datele si informaiile chiar dup nchiderea calculatorului si poate fi transportata. Aceasta poate fi stocata pe hard disk, floppy disk, CD-ROM, benzi magnetice etc.

9

Configuraia unui PC compatibil IBM

DVD-ul

DVD nseamn Digital Versatile Disc sau Digital Video Disc si reprezint un tip de tehnologie pentru disk-uri optice asemntoare cu ale CD-ROM-ului. Capacitatea minima a DVDului este de 4,7 GB, ndeajuns pentru un film. DVD-urile sunt folosite de obicei ca medii de stocare pentru reprezentri digitale ale filmelor sau a altor reprezentri multimedia ce combina sunetul cu imaginea. Un DVD suporta capaciti de la 4,7 GB pana la 17GB si rate de acces de la 600KBps pana la 13MBps. Una din funciile unui DVD este ca suporta si tehnologii vechi, nsemnnd c pot reda i tehnologii CD-ROM vechi, CD-I si Video CD, cat si noile DVD-ROM-uri. Noile playere DVD pot sa citeasc si CD-R. DVD-ul folosete tehnologia MPEG-2 pentru comprimare video. Cnd tehnologia DVD a aprut n casele oamenilor, deintorii unui DVD player introduceau DVD-ul in unitate pentru a se uita la film aceasta fiind o metoda noua dect cea a vechilor VCR (video cassette recorder). Dintre attea formate de DVD (DVD+R, DVD+RW, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD-ROM), cum tiu utilizatorii care format de DVD este compatibil cu cel de pe sistemul lor si de sunt att de multe formate de DVD? In cele urmeaz se va discuta despre diferitele tipuri de DVD-uri, diferentele si incompatibilitii dintre acestea. DVD-ROM DVD-ROM a fost primul standard DVD ce a ieit pe pia i a fost un format read-only. La nceput au fost folosite pentru filme (ce ofereau o calitate superioara casetelor video) si jocuri pentru PC, aceste disk-uri fiind recunoscute de toate unitile de DVD. DVD+R si DVD+RW DVD+R si DVD+RW sunt formate suportate de Philips, Sony, Hewlett-Packard, Dell, Ricoh, Yamaha si alii. DVD+R este un format de DVD nregistrabil similar cu CDR. Un DVD+R poate fi nregistrat o singura data, iar ceea ce a fost scris devine permanent. DVD+RW este un format similar cu CD-RW. Datele de pe un DVD+RW pot fi terse si rescrise de multe ori, fr a strica discul. DVD-urile create de un DVD+R/+RW pot fi citite de majoritatea playerelor comerciale de DVD.

10

Configuraia unui PC compatibil IBM

DVD-R, DVD-RW i DVD-RAM Acestea sunt formate suportate de Panasonic, Toshiba, Apple Computer, Hitachi, NEC, Pioneer, Samsung i Sharp. DVD-R este un format DVD nregistrabil similar cu CD-R si DVD+R. Exista doua standarde pentru DVD-R : DVD-RG pentru uz general si DVD-RA pentru formate video ale DVD-urilor si care nu sunt disponibile publicului. DVD-RW este un format similar cu CD-RW si DVD+RW. Discurile DVD-RAM pot fi nregistrate si terse in mod repetat, dar sunt compatibile doar cu uniti fabricate de companii care suporta formatul DVD-RAM. DVD-Video Este un format video pentru filme de lung metraj pe suport digital. Un numr redus de productori au nceput s vnd playere DVD-video, care se pot conecta la un televizor precum un video. Spre deosebire de DVD-ROM-uri, formatul video digital include o tehnologie Content Scrambling System, prin care utilizatorilor le este interzis copierea DVD-urilor. Asta nseamn ca playerele DVD-ROM de astzi nu pot reda formatul DVD-Video fr un upgrade de software sau de hardware pentru de decoda discul criptat. Unitatea de DVD Spre deosebire de unitile CD-ROM, crora le-au trebuit ani pentru a ajunge la viteze de 2x, 3x i viteze mai mari, DVD-ROM-uri rapide au aprut chiar din primul an. Un DVD-ROM cu o vitez de 1x are o rat de transfer de 1,321 MB/s. Rata de transfer a unui DVD-ROM la 1x este aproximativ echivalenta cu cea a unui CD-ROM de 9x (un CD-ROM de 1x are o rata de transfer de 150KB/s sau 0,146MB/s). Rata de rotaie a DVD-ului este mai mare de aproape 3 ori dect cea a CD-ului, dar multe DVD-ROM-uri cresc rata de rotaie cnd citesc un CD-ROM, astfel atingnd performante de 12 ori mai mari. O unitate DVD de 16x/40x citete un DVD la 16x sau un CD la 40x. Unitile DVD-ROM au viteze de 1x, 2x, 4x, 4.8x, 5x, 6x, 8x,10x si 16x, dei in mod normal nu ating rata de transfer maxima. Maximul in cazul DVD-urilor si al CDurilor nseamn ca viteza maxima se aplica atunci cnd se citesc informaii de pe extremitile discului, care se nvrte mai repede astfel rata de citire normala este mai mica dect cea maxima. Multe DVD-ROM-uri de 1x au un timp de cutare de 85-200 ms si un timp de acces de 90-250 ms. Noile uniti au timpul de cutare de 45 ms. De asemenea DVDurile nregistrabile si-au mrit vitezele de scriere, astfel vitezele de 16x fiind accesibile din 2004. Se pare ca viteza de 16x este cea mai mare pentru DVD, deoarece la viteze mai mari apar probleme de instabilitate si ali factori fizici.

11

Configuraia unui PC compatibil IBM

Tabel comparativ DVD - CD Viteza Unitii DVD 1x 2x 4x 5x 6x Rata de transfer Rata Timpul Viteza de echivalent de citire a cu scriere* CD-ului CD-ROM 9x 18x 36x 45x 54x 72x 90x 144x 8x-18x 20x-24x 24x-32x 24x-32x 24x-32x 32x-40x 32x-40x 32x-40x

11.08 Mbps (1.32 MB/s) 53 min. 22.16 Mbps (2.64 MB/s) 27 min. 44.32 Mbps (5.28 MB/s) 14 min. 55.40 Mbps (6.60 MB/s) 11 min. 66.48 Mbps (7.93 MB/s) 9 min. 7 min. 6 min. 4 min.

8x 88.64 Mbps (10.57 MB/s) 10x 110.80 Mbps (13.21 MB/s) 16x 177.28 Mbps (21.13 MB/s)

* Timpul de scriere este timpul teoretic de scriere al unui DVD5 i nu include timpul de deschidere sau finalizare a sesiunii etc. Practic, scrierea unui DVD dureaz mai mult.

Capaciti DVD Capacitate 4,7 GB 8,5 GB 9,4 GB 17,0 GB

Strat, fa (straturi, fee) 1 fa, 1 strat 1 fa, 2 straturi 2 fee, 1 strat 2 fee, 2 straturi

Nume DVD5 DVD9 DVD10 DVD18

Scurt istoric al calculatoarelor personale Primul microcalculator apare n 1973 n Frana, la Oresay, produs de societatea R2E condus de Andre Truong Trong Thi. Se numea Micral i era construit cu microprocesorul Intel 8008, dispunnd de 256 octei de memorie extensibil pn la 2 Koctei (1 Koctet = 1024 octei). Nimeni nu i imagina la momentul respectiv dezvoltarea ce o va lua aceast familie de calculatoare, al crei prim reprezentant era Micral-ul. Cei care au intuit importana microcalculatoarelor, n ideea de a le apropia ct mai mult de om, au fost Stephen Wozniak, de 26 de ani, angajat al firmei Hewlett-Packard i Steve Jobs, n vrst de 20 de ani. Ei produc n 1975 ntr-un garaj din Cupertino, California, un calculator numit Apple I, introducnd o dat cu el i noiunea de calculator personal. n scurt timp apare Apple II, ai crui succes uria face s se dezvolte o ntreag industrie de software i hardware pentru aceste tipuri de calculatoare. De abia dup 5 ani de la lansarea lui Apple I firma IBM, denumit i "Big Blue", este convins de importan acestei noi ramuri aprute de curnd i se hotrte s intre n

12

Configuraia unui PC compatibil IBM

lupt. Ca urmare, gigantul IBM instaleaz n iulie 1980 o mic echip format din 14 persoane la Boca Raton, lng New York, cu misiunea de a crea primul calculator personal al firmei IBM. Calculatorul aprut n aceast perioad nu respect stilul obinuit al firmei, fiind construit numai cu componente produse n afara concernului: microprocesor Intel 8088 (de 16 bii), disc flexibil Tandom, imprimant Epson, sistem de operare Microsoft. Calculatorul, numit IBM PC (Personal Computer), se impune pe pia i datorit lui, firma IBM ajunge n fruntea plutonului i n domeniul calculatoarelor personale. Politica firmei de a impune IBM PC ca un standard n domeniul calculatoarelor personale este susinut de o puternic campanie publicitar i n mod surprinztor de publicarea specificaiilor tehnice ale mainii. In aceste condiii, majoritatea firmelor ncep s produc calculatoare "compatibile IBM PC", iar programele de aplicaii sau de baz trebuie s aib acea caracteristic tot mai des folosit de "compatibil IBM PC". IBM PC era construit cu microprocesorul Intel 8088, funcionnd la o frecvent de 4,77 MHz, cu 128 Koctei de memorie extensibil pn la 640 Koctei, cu o unitate de disc flexibil de 180 Koctei i cu ecran monocrom. Modelul IBM PC/XT, care apare aproape doi ani mai trziu, introduce unele mbuntiri: memorie intern de 256 Koctei extensibil pn la 640 Koctei, 2 uniti de disc flexibil de 360 Koctei, ecran monocrom sau color (CGA -Color Graphics Adapter) i o unitate de disc Winchester (opional dou). In august 1984, IBM anun modelul IBM PC/T, care reprezint un mare pas nainte, datorit microprocesorului Intel 80286 cu care este construit, funcionnd la 6 MHz. Evoluia ulterioar a urmrit creterea vitezei de calcul, a capacitii de memorie prin mbuntiri tehnologice i nu arhitecturale. A crescut frecvena de lucru a microprocesoarelor, au fost utilizate metode de extindere a memoriei pn la 16 Moctei. A fost mrit capacitatea discului Winchester, ajungnd pn la spaii de memorare de ordinul Gocteilor (1 Goctet = 1024 Moctei, iar 1 Moctet = 1024 Koctei), monitoarele color ncep s aib o rezoluie din ce n ce mai mare, folosind noile tipuri de adaptoare VGA (Video Graphics Array) i MCGA (Multi-Colour Graphics Array), este de asemenea mbuntit rezoluia imprimantelor grafice (n special a celor cu laser). Numrul interfeelor cuplate la sistem este tot mai mare: pentru creion optic, cititor optic de caractere, scanner, dispozitive audio, etc. Un alt pas nainte fcut de firmele productoare de calculatoare IBM PC a fost introducerea microprocesorului Intel 80386, care reprezint trecerea de la microprocesoarele pe 16 bii la cele pe 32 bii. Toate modelele aprute au respectat conveniile de compatibilitate "de jos in sus", astfel nct programele scrise pentru primele modele pot rula pe toate modelele ulterioare. Dup o evoluie spectaculoas n ntreaga lume, constnd din zeci de milioane de buci vndute n toate genurile de instituii, acoperind toate ramurile economiei, transporturilor, medicinii, culturii, nvmntului, de fapt a tuturor domeniilor existente, avnd mari implicaii sociale, domeniul PC devine unul dintre cele mai dezvoltate ale tehnicii de calcul. Se prevede c ramurile calculatoarelor personale i a

13

Configuraia unui PC compatibil IBM

supercalculatoarelor vor fi principalele direcii de dezvoltare a tehnicii de calcul n urmtorii ani. Ca ntotdeauna, firma IBM intuiete evoluia calculatoarelor personale i urc o nou treapt pe scara progresului. Deoarece ideea de "personal" a fost de mult depit de capacitile unei astfel de maini, care n prezent atinge performanele minicalculatoarelor, domeniul aplicaiilor fiind extrem de vast, iar performanele foarte ridicate, "Big Blue" lanseaz n 1987 o nou familie de calculatoare personale, PS/2 (Personal Sysem/2). De data aceasta, sistemul nu mai este att de uor accesibil din punct de vedere al specificaiilor tehnice, fiind i mult mai complex dect IBM PC. Muli dintre utilizatori refuz trecerea la noul sistem, att din motive financiare (datorit preului ridicat de cost), ct i faptului c IBM PC satisface din plin cerinele lor. n aceste condiii, a aprut o ntrebare, la care nu se va putea rspunde dect n timp: Va reui oare PS/2 s detroneze IBM PC ?

14

EXEMPLU DE SISTEME SISTEM OFFICE AMD Duron 1,4Ghz Titan Socket A D9TBCU35 ASROCK K7S41GX DDR V-Data 256 MB PC2700 Seagate 80GB 7200RPM 2M Buffer ATA133 CD-RW LG 8525B (52X / 32X / 52X) On-board PRET(euro) 31.72 7.29 33.00 33.86 49.72 21.53 -

Data ofertei : 9.11.2004 SISTEM GAMES/VIDEO AMD Athlon XP 3000+ Barton (2,1 GHz) Thermaltake A1607 GIGABYTE 7VT880 Pro DDR Corsair TWINX1024-3200PT (2*512MB) Seagate 160GB 7200RPM 8M Buffer ATA133 DVD-ROM Benq 16x DVD-RW Benq (40x40x24x/16x16x4x) Leadtek WinFast A400 Ultra TDH 256 MB (GeForce 6800, AGP 8x) Creative SoundBlaster Live 5.1 Creative MegaWorks THX 550 5.1 Chieftec LBX-01B-B-B Philips 19" CRT 109 E50 Cannon 3200 F Samsung ML1710P Laser Logitech Cordless Desktop Comfort PRET(euro) 120.46 17.10 84.71 190.42 81.60 20.98 66.06 515.89 22.53 325.65 83.16 155.00 88.00 125.00 81.99

CPU COOLER MB RAM HDD UNITATE OPTICA VIDEO SUNET BOXE CASE MONITOR SCANNER PRINTER* MOUSE TAST. UPS VOLAN TUNER RACK FDD COMENTARII

On-board Creative SBS250 19.42 Miditower 400W C2628-3131G 21.43 AOC 17" CRT FT700 Flat 90.00 Plustek OpticPro S24 43.29 Samsung ML1710P Laser 123.21 Genius NetScroll 1.63 Genius KB-12E 7.29 Infosec XP 500VA 55.50 Nec 3.5" Black 4.97 Acest sistem este destinat firmelor sau altor institutii ce dorec o calitate la un pret acceptabil. Sistemul este dotat cu echipament de siguranta (UPS), imprimanta ce poate imprima pana la 3000 de pagini, CD ReWriter pentru salvarea datelor.Scanner-ul si imprimanta pot si folosite drept copiator. Ofertant : ULTRA PRO COMPUTERS PRET fara TVA : 543.14 euro Chipset SIS 741-GX, Socket A, FSB 333/266/200 MHz, Memorie 2x DDR DDR333 (Maxim 2GB), Sloturi AGP 8X/4X, 2x PCI 2.2, 1x AMR,IDE 2x ATA 133/100/66/33, Facilitati placa video integrata Real 256E 3D maxim 64MB, frecvente ajustabile din Bios, Sunet AC97 CODEC 5.1 canale, LAN 802.3u, 10/100 Mbps Ethernet, WOL,I/O 4x USB 2.0, VGA, Game /Midi port, Format micro ATX, Garantie 2 ani

Logitech MOMO Racing Force 125.00 Leadtek WinFast 2000 XP Expert 62.38 Rack Intern Black 7.37 Teac 3.5 5.82 Sistem destinat jocurilor pe PC, editarii video, grafica 2D/3D si nu numai. Ofertant : BEST COMPUTERS PRET fara TVA : 2178.58 euro

* Echipamentul se poate conecta in retzea 15

SPECIFICATII PLACA DE BAZA

Cpu socket A, suporta Athlon Xp Barton; Chipset VIA KT880; Bus 400 MHz; Memorie 4xDIMM DDR, suporta Dual DDR PC3200; Expansiune 1xAGP 8x; Stocare 2xSerial ATA 150, 2xUltra ATA 133; Sunet AC'97, SP-DIF In/Out; Retea Ethernet 10/100; Conectica Usb 2.0, Firewire; Extra: Dual Bios, Xpress Install, Xpress Recovery, EasyTune4, @BIOS, Q-Flash; Format ATX; GARANTIE 3 ANI

CAPITOLUL II

SISTEME DE OPERARE

Sisteme de operare

IntroducereSistemul de operare este un software care asigur interconectarea funcional dintre toate elementele configuraiei sistemului de calcul, transformndu-l ntr-o entitate(calculator) i care asigur intecomunicarea cu mediul extern(operator uman, alt echipament). Sistemul de operare este un adevarat dirijor al microcalculatorului, rolul sau fiind sa permita si sa usureze gestiunea masinii in toate fazele sale functionale. Aceasta presupune, in general, existenta unui nucleu comun care sa asigure incarcarea si executia corecta a programelor, dialogul cu perifericele si a unor utilitare care ajuta utilizatorul sasi dezvolte si sa-si organizeze fisierele, sa comunice cu alte masini, etc. Exista in principal doua tipuri de sisteme de operare : monotasking, cu care sunt echipate de oricei microcalculatoarele, si care executa o singura sarcina la un moment dat; multitasking, care se gasesc in special pe calculatoare mari si mini, permitand realizarea mai multor sarcini simultan. In primul caz, nucleul sistemului de operare realizeaza doua functii de baza: incarcarea si executia programelor asigurarea unei interfete omogene cu perifericele

-

-

La acestea se adauga un intrerupator de comenzi, destinat dialogului cu utilizatorul. In cazul sistemelor multitasking, nucleul sistemului trebuie sa asigure in plus partajarea timpului intre programele care se executa si gestionarea alocarii resurselor masinii. El poate fi impartit in patru elemente : supervizorul, care lanseaza, opreste sau suspenda aplicatiile, bazandu-se in functionarea sa pe celelalte module; planificatorul, care regleaza timpul de executie pentru operatiile in curs; alocatorul de resurse, care tine evidenta resurselor libere sau alocate unor aplicatii; modulul de gestiune pentru intrari/iesiri, care asigura dialogul cu perifericele.

-

Comenzile sistemului de operare pot fi utilizate la fel ca si programele utilizator. La acestea se adauga utilitarele care asigura o flexibilitate mai mare si functii mai puternice, cum ar fi editarea de texte, transferul datelor, verificarea starii masinii, etc. La interpretorul de comenzi si nucleu se adauga de obicei un sistem de gestiune a fisierelor, un sistem de gestiune a bazelor de date, programe de comunicatie, de lucru pe mai multe terminale, etc. Deseori aceste straturi logice se interconecteaza atat de strans cu sistemul de operare, incat sunt foarte greu de distins, chiar daca au fost achizitionate separat, de la firme diferite.

17

Sisteme de operare

Gradul de cunoastere al sistemului de operare depinde de utilizarea lui. Un realizator de sisteme de gestiune de baze de date va trebui sa-l exploateze la maximum, un programator de aplicatii va fi mai putin interesat, iar pentru un utilizator oarecare, sistemul de operare este practic transparent.

Sistemul de operare MS-DOSMS-DOS este un sistem de operare monoutilizator, monotasking, care asigura o interfata simpla, usor de exploatat, intre utilizator si resursele hardware ale sistemului de calcul. Sistemul de operare MS-DOS a evoluat foarte mult in timp, incercand sa se adapteze conditiilor de moment. In 1981, IBM alege folosirea sistemului de operare MSDOS.

Sistemul de operare OS/2Sistemul de operare OS/2 a fost lansat de firma IBM in aceeasi zi (2 aprilie 1987) cu microcalculatorul PS/2 (Personal System/2). OS/2 functioneaza pe modelele 50, 60 si 80 ale microcalculatorului PS/2, dar nu pe modelul 30, deoarece acesta are la baza microprocesorul 8086 (structura pe 16 biti), iar sistemul de operare OS/2 necesita o constructie bazata pe microprocesorul 80286 (urmas al lui 8086; are structura comuna cu 8086 si in plus are instructiuni care pot fi folosite pentru activarea eficienta a subrutinelor, validarea parametrilor si indicilor unor masive si pentru operatiile de intrare/iesire pe bloc) sau 80386 (structura pe 32 de biti). OS/2 este un sistem de operare multitasking si monoutilizator (pentru modelele 50, 60, 70) si multiutilizator (pentru modelul 80).

Sistemul de operare WindowsSistemul de operare Windows 95 (lansat oficial la 24.08.1995, urmtoarele versiuni fiind lansate n anul 1998Windows 98, i anul 2000 - Windows 2000; Windows ME Windows Millenium Edition, versiunea oficial lansat la 17 februarie 2000) deine supremaia sistemelor de operare pe 32 bii de tip Desktop (birou de lucru) i care s-a vrut o extensie i o variant perfecionat a sistemului de operare MS-DOS, sistem de operare ce a revoluionat lumea calculatoarelor de tip PC (Personal Computer). n acelai timp, corporaia american Microsoft (cea mai prestigioas firm de software din lume), a promovat i sistemul de operare Windows NT (New Technology) destinat aplicaiilor de tip client-server pentru reele de calculatoare ( Server & WorkStation) care s nlocuiasc supremaia sistemelor de operare UNIX i Novell NetWare. Din acest motiv, versiunea beta a sistemului Windows NT 4.0 include o interfa ( shell) a sistemului de operare Windows 95/98.

18

Sisteme de operare

Windows reprezint un SO complet , integrat pe 32 bii i care se distinge prin: faciliti de conectare n reea; faciliti de protected-mode; faciliti de multitasking i multithreading; sisteme de fiiere instalabile (de 32 bii) VFAT, CDFS i network redirectors, caracteristica 32-bit file access (32BFA); programe de tip 32-bit device drivers; utilizarea inteligent a spaiului de memorie; nucleu - scris integral pe 32 bii, ce include funcii pentru gestiunea blocurilor de memorie, planificarea i conducerea proceselor/task-urilor. Concepte noi introduse i implementate de sistemul de operare Windows : modul de programe de tip 32-bit device drivers i virtual device drivers ( VxD); sistem de fiiere i directoare ( folders; pliant/repertoar); procesor grafic pe 32 bii; subsisteme pe 32 bii pentru operaii de imprimare i comunicaii multimedia; faciliti Plug and Play. Componente de baz din arhitectura sistemului de operare Windows: REGISTRY - baza de date ierarhic (registry) ce simplific sistemul de operare i l face mai adaptabil i ajustabil prin eliminarea fiierelor de iniializare (autoexec.bat i config.sys) i nlocuirea lor cu o registratur structurat asemntoare cu o baz de date ierarhic de chei (keys); REGISTRY reprezint dou fiiere : system.dat (informaii privind configuraia sistemului de calcul) i user.dat ( informaii privitoare la utilizatorii sistemului de calcul); Utilitare de tip device drivers ce includ suport pentru diverse dispozitive periferice i hardware; Utilitare de tip VxD ( virtual device drivers) ce reprezint programe pe 32 bii pentru protected-mode; Programul Configuration Manager ce dirijeaz procesul de configurare a sistemului de calcul; Modulul USER ce gestioneaz operaiile executate de dispozitivele de intrare (Keyboard, mouse ) i pe cele aferente interfeei utilizator ( fereste, meniuri, pictograme, casete de dialog, etc. ), operaii pentru canale de comunicaii (placa de sunet, etc.); Modulul KERNEL ce execut funcii de baz ale SO, servicii de tip file I/O, gestionarea blocurilor de memorie, planificarea task-urilor pentru microprocesoarele actuale 386, 486, Pentium; Modulul GDI (Graphics Device Interface)ce realizeaz funciile grafice ale SO; Modulul TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ce este utilizat n sistemul Internet.

Interfata WindowsInterfaa sistemului de operare asigur comunicarea ntre utilizator i calculator. Prin intermediul tastaturii sau al mouse-ului, utilizatorul transmite comenzi sau

19

Sisteme de operare

rspunsuri a solicitrile calculatorului iar prin intermediul monitorului, calculatorul transmite utilizatorului mesaje sau ntrebri. Ultima funcie a sistemului de operare menionat mai sus este realizat de interfaa sistemului de operare. Interfeele pot fi realizate utiliznd: - limbaj de comand; - sistem de meniuri; - grafic cu ajutorul simbolurilor (pictogramelor). Interfaa realizat printr-un limbaj de comand. In acest tip de interfa utilizatorul transmite comenzile calculatorului sub forma unui sir de caractere care respect o anumit sintax. Calculatorul permite utilizatorului s introduc o comand afind pe primele poziii ale liniei curente de pe ecran un sir de caractere numit prompter. De regul prompterul este compus din numele unitii curente de disc, urmat eventual de numele directorului curent i terminndu-se cu caracterul > (ex: C:\LUCRU>). De la tastatur (keyboard) utilizatorul introduce comanda care este pstrat n memoria intern numit zona de editare a tastaturii. Se acioneaz tasta , moment n care comanda este transferat n zona de memorie intern unde se afl programul numit interpretor de comenzi. Interpretorul analizeaz comanda, dac aceasta este corect, solicit procesorului s o execute utiliznd resursele logice i fizice, n final se afieaz din nou prompterul. In cazul n care comanda nu a fost corect editat, pe ecran se afieaz mesajul Bad command or file name. Interfaa realizat printr-un sistem de meniuri. In acest tip de interfa utilizatorul transmite comenzile calculatorului prin intermediul unui sistem de meniuri i opiuni de meniu sau poate folosi combinaia de taste care apare n dreapta numelui opiunii cunoscut i sub numele de scurttur (shortcut keys). Acest tip de interfa presupune existenta unui interpretor de comenzi care s foloseasc un sistem de meniuri sau interpretorul de comenzi s foloseasc un program care se suprapune peste interpretorul de comenzi. Pentru deschiderea meniurilor, declanarea unei comenzi se realizeaz prin folosirea tastaturii (tehnica barei selectoare-dreptunghi evideniat pe ecran cu alt culoare sau tehnica literei de identificare-litera de identificare subliniat) sau mouse-ul. Interfaa realizat grafic cu ajutorul simbolurilor (pictogramelor). In acest tip de interfa instruciunile se dau calculatorului prin intermediul unor simboluri care sugereaz conceptul, de exemplu o component a calculatorului, aplicaie, parametru, etc. Aceste interfee folosesc metoda de trage i plaseaz (drag and drop) prin care obiectele reprezentate prin pictograme pot fi copiate sau mutate. Utilizatorul trebuie n acest tip de interfa s cunoasc pictograma care reprezint aplicaia.

20

Sisteme de operare

Sisteme de operare cu interfaa realizata grafic: Windows NT, Windows 95, Windows 98, Windows 2000, Windows Me, Window XP, Windows 2003 Server - Windows NT (New Technology) al crui principal avantaj l constituie posibilitatea implementrii lui att pe PC-uri cu microprocesoare Intel, ct i pe PC-uri bazate pe microprocesoare RISC (Reduced Instruction Set Computing), ceea ce i confer caracterul unui sistem deschis, condiie esenial n lucrul la nivelul reelelor de calculatoare. - Windows NT ofer posibilitatea gestionrii reelei i realizrii i gestionrii aplicaiilor distribuite (model client/server). - Windows 95 are o interfa grafic orientat pe ferestre, care permite utilizatorului lansarea concomitent a mai multor aplicaii, fiecare n fereastra ei, precum i schimbul de informaii ntre acestea. - Windows 98 este un mediu complet integrat cu Internetul, constituindu-se ca un suport pentru noile tehnologii hardware i pstrnd compatibilitatea cu Windows 95, fat de care apare ca o extindere (upgrade). - Windows 2000 este ultima interfa lansat de Microsoft n 1999, de la care se ateapt o compatibilizare a platformelor Windows i performante superioare. Incrcarea sistemului de operare n memoria intern a calculatorului. La nceputul fiecrei sesiuni de lucru trebuie ncrcat n memoria intern nucleul sistemului de operare (conine programele necesare gestionrii resurselor calculatorului). Sistemul de operare se livreaz pe suport magnetic mpreun cu calculatorul (disc sistem). Acest suport conine un program de dimensiuni mici numit ncrctor, situat la nceput de suport, precum i programele aferente nucleului sistemului de operare. In memoria tip ROM exist un program numit prencrctor utilizat pentru iniializarea lucrului cu calculatorul. La pornirea calculatorului, programul prencrctor iniializeaz echipamentele periferice, identific configuraia calculatorului i caut sistemul de operare pe un suport magnetic, gsindu-l, ncarc n memoria intern programul ncrctor care se gsete la nceputul suportului i l lanseaz n execuie.

Servicii WindowsUn serviciu este o aplicatie care ruleaza in fundal (serviciul este pornit automat de catre sistemul de operare fara interventia utilizatorului) si este similar cu daemon-ul de Unix (program ce incarca utilitarele de sistem : kernel, drivere, etc.) Aplicatiile-serviciu ofera functii ca aplicatii client/server, server web, server de baze de date si alte aplicatii de tip server pentru utilizatori, local sau pentru retea. In general serviciile sunt folosite pentru a face un program sau o componenta hardware disponibila sistemului de operare, la un nivel scazut (hardware). Serviciile sunt folosite pentru : - pornirea, oprirea, suspendarea sau eliminarea completa a unui seriviu pe un calculator. Pentru aceste operatii contul utilizatorului trebuie sa aiba permisiunea pentru a l-e indeplini.

21

Sisteme de operare

-

Se poate controla un computer de la distanta (cu Windows XP, Windows 2000 sau Windows NT doar) Se pot seta recuperari in cazul in care un serviciu cedeaza (exemplu : repornirea serviciului automat sau restartarea calculatorului) Pornirea sau oprirea serviciilor pentru o anumita componenta hardware (exemplu : imprimanta)

Exemple de servicii Serviciu Print Spooler Descriere Suport pentru imprimanta. Daca acest serviciu nu este activat nu se poate folosi imprimanta, iar daca nu este instalat odata cu sistemul de operare, nu se pot instala ulterior drivere pentru imprimanta. Automatic Updates Cu acest serviciu se poate face o actualizare a sistemului de operare automat. Plug and Play Acest serviciu permite conectarea unor componente hardware cu interventie limitata sau chiar deloc din partea utilizatorului. Uninterruptible Power Supply Suport pentru UPS Windows Firewall/Internet Connection Firewall-ul personal ce vine integrat in Sharing (ICS) Windows XP Service Pack 2. Windows Time Ajustarea ceasului si a datei calculatorului in retea. Wireless Zero Configuration Suport pentru componente hardware wireless (retea, tastatura, mouse etc). Messenger Daca acest serviciu este pornit atunci administratorul unei retele sau un utilizator dintr-o retea poate sa trimita mesaje altor utilizatori. Logical Disk Management Acest serviciu detecteaza hard disk-uri noi.

Sistemul de operare LinuxIn aparenta Linux-ul nu este la fel de usor de folosit si de configurat precum Windows sau Mac, dar instaland una dintre ultimele distributii Linux (RedHat, Mandrake, SuSE, Slackware, Caldera, Corel Linux, etc.) veti descoperi contrariul. Vei intalni o multimede programe care faciliteaza configurarea majoritatea avind o interfata facila si sugestiva. In Linux veti intalni lucruri surprinzatoare pentru un sistem de operare. Si nu uitati: Linux-ul si DOS/Windows pot coexista pe acelasi computer.22

Sisteme de operare

Linux-ul are un sistem de fisiere -adica "structura directoarelor si fisierelor din Linux "- care seamana putin cu cel din DOS. Fisierele au nume care se conformeaza anumitor reguli speciale, sunt stocate in directoare, unele sunt executabile si dintre acestea majoritatea au command switch. In plus, poti folosi caractere wild card, redirectionarea si transferul. Spre deosebire de DOS, datorita caracterului sau multiuser, Linux-ul are incorporate mecanisme de securitate. Unele fisiere si directoare au anumite permisiuni, care impiedica accesarea lor de catre un utilizator obisnuit. Numai utilizatorul cu login-ul root le poate accesa, acesta fiind administratorul sistemului. Si tu poti fi root daca lucrezi pe propriul calculator. In DOS/ Windows, dimpotriva, nimic si nimeni nu te va impiedica sa stergi, din greseala, tot hard-disk-ul. Mare parte din puterea si flexibilitatea Linux-ului provine din concepte simple, ca : redirectionarea si transferul, transmisibilitatea fiind mult mai influenta decat in DOS. Comenzi simple pot fi folosite unitar pentru a indeplini task-uri complexe. Linux-ul are un sistem de fisiere -adica "structura directoarelor si fisierelor din Linux "- care seamana putin cu cel din DOS. Fisierele au nume care se conformeaza anumitor reguli speciale, sunt stocate in directoare, unele sunt executabile si dintre acestea majoritatea au command switch. In plus, poti folosi caractere wild card, redirectionarea si transferul. Exista totusi unele diferente: in DOS, numele fisierelor se afla in asa-zisa forma 8.3 (nume din 8 caractere+extensie din 3 caractere), de exemplu TESTPAGE.TXT. In Linux (si in Windows 9x) se poate si mai bine. Daca ai folosit pentru a instala Linux-ul un sistem de fisiere ca ext2 sau umsdos, poti atribui fisierelor nume mai lungi (pana la 255 de caractere), care sa contina mai mult de un punct. De exemplu: Acesta.este.Un.fisier.cu.nume.Lung Se remarca folosirea atat a caracterelor mari cat si mici. Caracterele mari sau mici in numele de fisiere si in comenzi sunt diferite. Astfel, FISIER.tar.gz si fisier.tar.gz sunt doua fisiere diferite. ls este o comanda, iar LS o greseala; tilizatorii Windows 9x vor dori sa foloseasca nume de fisiere lungi si in Linux. In cazul in care numele unui fisier contine spatii (nerecomandabil dar posibil) acesta trebuie incadrat intre ghilimele ori de cate ori va referiti la el.

-

23

Sisteme de operare

Comparatie Windows (MS-DOS) / Linux

1. Comenzi

Windows/MS-DOS BACKUP CD dirname\ COPY file1 file2 DEL file DELTREE dirname DIR HELP command MD dirname PRINT file PRN RD dirname MOVE file1 file2 NUL REN file1 file2 DIR file /S EDIT file FORMAT RESTORE TYPE file WIN

Linux tar -Mcvf device dir/ cd dirname/ cp file1 file2 rm file rm -R dirname/ ls man command mkdir dirname/ lpr file /dev/lp0, /dev/lp1 rmdir dirname/ mv file1 file2 /dev/null mv file1 file2 find . -name file vi file fdformat, mount, umount tar -Mxpvf device less file startx

Nota total diferit aproape aceeasi sintaxa nu exista undelete sintaxa diferita aproape acelasi lucru aproape aceeasi sintaxa nu merge pt. fisiere multiple total diferit sintaxa diferita less este mult mai bun la poli opusi

2. Comparatie generala WINDOWS Versiunile 9x si Me sunt instabile. Incepand cu versiunile 2000 si XP sunt corectate multe probleme, astfel sistemul devenind mai stabil. Vulnerabilitati. Varietate de distributii. Un singur desktop manager. Functioneaza pe arhitectura de 32 si 64 biti. LINUX Fiabilitate.

Securitate. Varietate de distributii. Desktop Manager(e). Merge pe cele mai multe arhitecturi.

24

Sisteme de operare

Costa. Nu exista coduri sursa. E network-friendly. E usor de upgradat. Nu exista medii de programare, trebuiesc cumparate separat. Driverele si aplicatiile se intaleaza usor. Driverele incluse in kitul de instalare nu trebuiesc inlocuite cu cele de la producatorul componentei hardware, doar in cazul in care se doresc performante.

E gratis. E open-source. E network-friendly. E usor de upgradat. Distributiile vin cu un mediu complet de dezvolate (C, C++ , Qt etc). Aplicatiile se pot instala usor daca sunt pachete instalabile (*.rpm, *.run), altfel se instaleaza din terminal. Driverele incluse in distributie sunt stabile si nu se necesita drivere de la producator. In cazul placilor grafice, daca se doreste folosirea lor aplicatii de grafica 3D sau jocuri este necesar driverul de la producator. Multiuser Multiuser Firewall personal incorporat Firewall personal incorporat Gama larga de aplicatii. Gama larga de aplicatii. Este usor de folosit, nu necesita cunostinte Un utilizator familiarizat cu sistemul de avansate de operare calculator, interfata operare Windows se poate descurca destul de usor in mediul Linux. Interfata este este intuitiva. facuta din ce in ce mai intuitiva. Vesiunile noi apar rar. Actualizarile Este mereu adus la zi; se fac actualizari aplicatiilor apar tarziu. pentru kernel, drivere, aplicatii. Multitasking Multitasking Monodesktop Multidesktop

25

CAPITOLUL III

UTILITARE

Utilitare

IntroducereIn ultimii ani pe piata software-ului au inceput sa apara din ce in ce mai multe programe utilitare, de la simple programele freeware de inchis calculatorul la o anumita ora pana la aplicatii bazate pe tehnologii web. Utilitarele, fie ca sunt freeware sau shareware au o importanta diferita pentru fiecare utilizator, aduca un novice in calculatoare nu se va preocupa asa de curand de grafica 2D si/sau 3D, cum nici un avansat nu va avea nevoie de mai multe programe de arhivare, spre exemplu. Fiecare utilitar se ocupa de functionarea corecta a sistemului de operare (firewall-uri, antivirusi) sau usurarea muncii utilizatorului (arhivatoare, organizatoare, playere multimedia, etc).

ArhivatoareSegmentul de piata ocupat de programele de arhivare este foarte dinamic si deschis. Multe programe apar si dispar in intervale de timp relativ scurte. Versiuni noi ale programelor de varf apar si ele frecvent si vin continuu cu imbunatatiri mai mult sau mai putin inspirate. Clasamentele se schimba la fiecare astfel de aparitie. Iar interesul in acest segment este foarte mare... Aplicatiile de arhivare, sau de compresie, sunt prezente pe piata software de foarte mult timp. Acestea permit impachetarea si compresarea mai multe fisiere intr-unul singur, pentru a reduce dimensiunile acestora si pentru a economisi spatiul pe harddisk. Bineinteles, acest spatiu nu este foarte scump in momentul actual, dar acest tip de aplicatii au devenit mult mai importante si datorita Internet-ului. Motivul este evident. Este mult mai usor sa realizezi un download doar al arhivei ce contine, de exemplu, kit-ul unui program, decat sa se incarce separat fiecare din fiierele respective. La aceasta se mai adaug i compresia, un element deloc de neglijat innd cont c, totui, limea de band nu este nelimitat i timpul suplimentar petrecut online cost. Dar i de partea serverului ce ofer fiierele spre download acest fapt reprezint un avantaj, deoarece va putea servi mai muli clieni, ca urmare a faptului c timpul petrecut cu unul din acetia este mai mic datorit volumului mai redus de date ce se transfer. Aceste utilitare permit deci crearea unor fiiere arhiv (n general fiiere .zip) ce cuprind o serie de fiiere obinuite, mpachetate ntr-o form comprimat. Pe lng beneficiul evident al salvrii preiosului spaiu de pe hard disc, aceste arhive permit deci i transferul unei cantiti mai mari de date ntr-un timp mai scurt de pe Internet, uureaz manipularea mai multor fiiere de dimensiuni reduse, copierea unor fiiere de dimensiuni mari pe mai multe dischete - procedeu de "spargere" denumit spanning. Unele programe de compresie (cum ar fi PKZip, WinZip sau NetZip) pot servi i ca soluii bune de backup. Un utilitar pentru arhivarea fiierelor asigur, n general, urmtoarele operaii: arhivarea fiierelor, a directoarelor sau a structurii arborescente; tergerea, adugarea i mutarea de noi fiiere ntr-o arhiv; remprosptarea arhivei; actualizarea arhivei; extragerea fiierelor, a directoarelor sau a structurilor arborescente dintr-o arhiv; alegerea metodei de comprimare;

27

Utilitare

crearea arhivelor multivolum; schimbarea proprietilor unei arhive; afiarea listei cu coninutul unei arhive; verificarea integritii arhivei; codificarea arhivei i accesul la ea prin parol. Standardul cel mai rspndit la ora actual i de altfel i cel preferat pentru arhivarea programelor disponibile pentru download, este formatul ZIP. Totui, acesta nu dispune de cele mai bune rate de compresie, n momentul de fa fiind depit de standardele ACE i RAR. De ce este totui preferat ZIP-ul? Rspunsul este simplu. Este cel mai btrn" ntre formatele cu performane, prin urmare i cel mai cunoscut. De altfel, el a fost introdus de ctre PKWare n 1989, PKWare deinnd i la ora actual supremaia ntre produsele ce folosesc acest standard. PKZip 2.70 pentru Windows are cele mai bune performane generale la ora actual, deci, dac sunt urmrite performane echilibrate ntre timpul necesar operaiilor de arhivare i ratele de compresie, aceasta este soluia cea mai bun. Dar modul n care standardele rivale se dezvolt acum ridic un mare semn de ntrebare asupra liderului n compresia datelor. Va pierde ZIP-ul btlia pentru supremaie? Rspunsul la aceast ntrebare rmne s l aflm n viitor, deoarece ACE i RAR (acestea fiind standardele pretendente) au nc deficiene la capitolul timp. i timpul cost. Ar mai trebui s amintim ns i despre standardele ARJ i JAR, ambele dezvoltate de Arj Software. De aproximativ doi ani nu a fost lansat nici o versiune nou care s prezinte mbuntiri semnificative ale acestora sau o versiune pentru Windows. Dup clarificarea opiunii standardului, se ridic problema alegerii efective a aplicaiei, a utilitarului folosit. Dac se prefer folosirea altui standard dect Zip, atunci totul se rezum la alegerea ntre Win RAR i Win ACE, amndou oferind rate de compresie excelente i timpi relativ egali. Dac ns se va opta pentru folosirea unui standard Zip atunci situaia este puin mai dificil, acest lucru datorndu-se numrului destul de ridicat al programelor de compresie ZIP. Ratele de compresie ale acestora sunt, n general, egale, singurele diferene notabile fiind sesizate la vitez i, bineneles, la ergonomie i funcionalitate. Un bun utilitar de compresie este esenial pentru utilizatorii de orice nivel. Windows-ul nu ofer nici o alternativ la compresarea fiierelor, utilitarul DriveSpace nefiind destinat acestui scop. Din fericire, majoritatea programelor de gestiune a fiierelor (de tip "File Managere") ofer suport i pentru comprimarea fiierelor, aa c dac vom utiliza un file manager, probabil nu vom avea nevoie de un program de compresie separat. Pe de alt parte, programele dedicate ofer i faciliti suplimentare, cum ar fi cazul NetZip-ului care permite rennodarea unei sesiuni de download de pe Internet, faciliti ce nu se regsesc n file managere. Dac nu folosim un astfel de program de gestiune a fiierelor, atunci utilizarea unui program de compresie separat are sens. Comparnd rezultatele mai multor programe de compresie, se observ c toate folosesc aproape aceeai metod de compresie, ns prezint diferene notabile n performan: cel mai rapid pare a fi PKZip 2.6 i WinZip 7, iar cel mai lent TurboZip 1. Cei doi favorii permit comprimarea/decomprimarea fiierelor pentru arhivare de lung

28

Utilitare

durat, backup, mutare, trimitere prin e-mail sau copiere pe discuri floppy, totul ntr-un mod extrem de uor.

WinZIP

Dei nu ofer cele mai bune rate de compresie sau cei mai buni timpi, WinZIP a fost pn nu demult regele arhivatoarelor i este unul din cele mai populare programe de arhivare prezente pe pia. Dar, n ultima perioad, acest produs a pierdut teren din cauza faptului c nu s-a mai lucrat efectiv la optimizarea i mbuntirea motorului de mpachetare. Versiunea a 8 a nu modific nimic la algoritmii de arhivare. WinZIP 8.0 ofer posibilitatea de a instala teme de desktop i Screensaver direct din arhiv. Lipsete ns posibilitatea de a crea arhive multivolum i o funcie care s repare o arhiv cu erori. Aplicaia WinZip poate administra arhive de tip Zip i permite instalarea unor programe externe pentru arhivele de tip Arc, Arj i Iha. Asigur urmtoarele operaii: folosirea a dou interfee administrarea fiierelor arhiv transmiterea unei arhive prin pota electronic crearea de arhive multivolum (Multiple Disk Spanning) actualizarea arhivei extragerea fiierelor din arhiv vizualizarea fiierelor din arhiv crearea arhivelor cu autoextragere (Self-Extracting Archive) prin parol testarea integritii fiierelor comprimate integrarea n aplicaie a unui program antivirus integrarea aplicaiei n Windows Explorer i n aplicaia File Manager codificarea arhivelor pentru transport pe Internet folosirea interfeei drag-and-drop. Fereastra WinZip prezint urmtoarele elemente caracteristice:

29

Utilitare

bara de titlu a ferestrei bara cu titluri de meniuri bara cu instrumente (Tool bar) bara de stare (Status bar) spaiul util al ferestrei. Aplicaia WinZip prezint trei tipuri de meniuri, acestea fiind meniul FILE, meniul ACTIONS i meniul OPTIONS. In schimb, avnd o dezvoltare axat n principal pe interfa i module auxiliare, WinZip ofer o ergonomie i o funcionalitate excelent. Interfaa dispune de butoane sugestive pentru operaiile de baz, oferind astfel noilor utilizatori posibilitatea de adaptare rapid. Comod este i utilizarea modulului Wizard, care va trece pas cu pas prin toate etapele creerii unei arhive ZIP, un alt fapt binevenit pentru cei care nu au mai folosit programe de compresie. De asemenea, n aceast nou versiune este inclus i suport pentru formatul CAB. Dei detronat pentru moment, WinZip este nc o aplicaie de vrf din domeniu i categoric una cu potenial. Cu un tolbar bine proiectat programul permite crearea unei noi arhive (NEW), adugarea de fiiere la o arhiv deja existent (ADD), extragerea coninutului arhivei (EXTRACT) sau vizualizarea coninutului su (VIEW). Programul permite restrngerea numrului de fiiere ce sunt selectate pentru arhivare prin setarea unor condiii, cum ar fi cea a bitului de arhivare. Pot fi selectate doar acele fisiere ce au fost modificate, bitul de arhivare urmand a fi resetat dupa includerea lor in arhiva. Aceasta este exact procedeul pe care il folosesc si celelalte programe de backup, WinZip-ul fiind in acest sens o solutie ieftina si suficienta pentru marea majoritate a utilizatorilor. Programul suporta si arhivarea pe volume multiple, direct pe dischete.

WinRAR

30

Utilitare

WinRAR este un arhivator indragit si foarte raspandit, ale carui performante nu au dezamagit niciodata. Noua versiune a acestei aplocatii, dezvoltate de Eugene Roshal, adduce imbunatatiri radicale ratelor de compresie si timpilor de impachetare a datelor. Acestea se reflecta categoric asupra pozitiei chiar superioara WinZip-ului. WinRAR este urmasul vechiului RAR de DOS, prefixul Win venind de la Windows, sistemul in care lucraza. Programul dispune de o interfata foarte bine realizata, ce poate fi configurata dupa preferinte si de o serie de functii care usureaza foarte mult lucrul cu el. Elementele care l-au facut remarcat printer utilizatori, si anume posibilitatea de realizare a arhivelor multivolume, functia de lock si protejare a arhivelor, introducerea unor informatii recovery record si repararea arhivelor pe baza acestor informatii sunt pastrate si in versiunile noi ale programului, considerat ca fiind unul dintre cele mai bune la ora actuala. WinRAR este deci un arhivator foarte raspandit, cu performante deosebite. Aceasta versiune adduce imbunatatiri ratelor de compresie si timpilor de impachetare a datelor.

Browser-eInternet ExplorerIn momentul de fata Internet Explorer este cel mai cunoscut sic el mai folosit browser, deoarece vine inclus in suita de programe a sistemului de operare Windows. Desi este folosit de majoritatea utilizatorilor Windows, multi dintre ei se orienteaza spre browsere mult mai puternice si mai sigure. Odata cu aparitia noilor amenintari ce vin de pe internet (virusi, explit-uri s.a.) au aparut pe piata soft-ului noi browsere ce se lupta pentru suprematie.

OperaOpera este unul dintre cei mai mari rivali ai Internet Explorerului deoarece ofera viteze net superioare fata de acesta prin faptul ca, spre deosebire de Internet Explorer unde pagina este luata pe un singur thread (o singura conexiune), Opera realizeaza mai multe conexiune la pagina accesata. Probelemele acestor browser-e sunt multe, de la faptul ca acestea costa, pana la probleme de securitate ce apar foarte des datorita altor factori externi. Desi multi oameni gasesc vulnerabilitati in aceste doua browser-e, mai ales in Internet Explorer, raspunsul cu un leac din partea producatorului este intarziat. Ultimile versiuni de Internet Explorer si Opera au un utilitar pentru oprierea ferestrelor pop-up (acestea sunt reclame pe care alte firme la raspandesc pe tot

31

Utilitare

internetul, chiar daca utilizatorul nu este interesat de continutul reclamei). Pe lannga utilitarul de anti-pop-up, Opera mai are inclus si un utilitar de e-mail.

Mozilla FireFoxLa ora actuala FireFox este un proiect sub deviza take back the internet, proiect ce vine in ajutorul utilizatorului ce sta pe internet si doreste securitate in navigare. Desi este un proiect nu de mult lansat, FireFox a castigat un numar mare de admiratori prin simplul fapt ca este gratis, dar si functii pe care Internet Explorer sau Opera le ofera, cum ar fi pop-up blocker. Spre deosebire de concurenta FireFox este adus la zi, fiindu-i corectate sau rezolvate pobeleme, fie de afisare a paginilor, fie vulnerabilitati. Odata cu lansarea noului serviciu de e-mail pe internet de catre Google (G-Mail), Mozilla FireFox a fost configurat pentru a suporta o navigare mai usoara pe G-Mail. De exemplu, pentru a compune un e-mail, din fereastra browserului se apasa CTRL+C, functie pe care alte browser-e nu le au.

Utilitare FTPAce FTP

32

Utilitare

Ace FTP este un utilitar cunoscut pentru management-ul site-urilor ftp sau pentru download de pe site-uri ftp. Utilitarul are functii de multithread (se poate conecta la mai multe servere si poate face download simultan). Interfata este usoara siintuitiva, dar pentru a-l folosi la capacitatea lui maxima trebuie un minim de cunostinte despre ftp-uri, si anume accesarea serverelor ftp, logarea, portul pe care se lucreaza (in mod standard portul de ftp este 21). Ceea ce-l face usor de folosit este faptul ca se poat creea host-urile apoi se poat accesa usor din lista de host (lista ascunsa).

Servere FTPServ-U FTP Server

Utilitarul permite crearea de multiple servere ftp pe acelasi calculator. Este usor de folosit iar prin structura arborescenta (partea din stanga a imaginii) se poate selecta un domeniu (un server ftp), fie setarea serverului (limitare de banda, directoarele ce pot fi accesate), monitorizarea activitarii utilizatorilor conectati, adaugarea de utilizatori (inafara de cel anonim la care se pot conecta toti utilizatorii cu sau fara o parola predefinita) sau asa numitele conturi speciale unde utilizatorul are parola sa, un director la care acces etc.

33

Utilitare

Server HTTPApache Web Server

Apache este unul dintre cele mai folosite servere HTTP deoarece este gratis si se poate instala usor fie pentru un server la care toti vor avea acces, fie pentru incepatori care vor sa invete. Odata instalat pe un system de operare (fie Windows, fie Linux) se poate incepe prin instalarea altor aplicatii, cum ar fi PHP, MySQL si alte utilitare web. Scopul utilitarul este de a oferi un server securizat, efficient si extensibil care sa confere servicii HTTP cu standardele curente. Apache a fost si este cel mai popular server de pe internet din aprilir 1996. In octombrie 2004 Netcraft Web Server Survey a aflat ca peste 67% din serverle de pe internet folosesc Apache, astfel fiind cel mai utilizat server de web.

34

CAPITOLUL IV

REELE DE CALCULATOARE

Reele de calculatoare

Introduceren termeni foarte simpli, reeaua reprezint un sistem de oameni si obiecte conectate ntre ele. Oriunde privim n jurul nostru putem observa un anumit tip de reea (sistemul nervos, sistemul cardiovascular etc. Reelele de comunicaii sunt proiectate astfel nct doua calculatoare, localizate oriunde n lume, sa fie capabile sa comunice ntre ele, indiferent de tipul acestora (PC, Mac, mainframe etc). Acest lucru este posibil prin intermediul unei limbi comune, numita protocol. Protocolul este definit ca un set formal de reguli si convenii cu ajutorul crora este guvernat schimbul de informaii ntre echipamentele unei reele. Majoritatea reelelor sunt clasificate n LAN (localizate de obicei ntr-o cldire, campus) sau WAN (acoper o arie geografica mai mare). Ele sunt rezultatul dezvoltrii aplicaiilor pentru mediul afacerilor. Dar fiecare din aceste aplicaii aveau o maniera proprie de operare, independenta de calculator. Eficienta disprea n acest caz. Organizaiile aveau nevoie de o soluie care sa rezolve urmtoarele probleme: cum sa fie evitata duplicarea echipamentelor? cum se poate comunica eficient? cum se poate gestiona o reea?

O prima soluie la problemele organizaiei a fost realizarea reelelor locale (LAN). Deoarece puteau conecta toate staiile de lucru si perifericele dintr-o cldire, LAN-urile au fcut posibila utilizarea eficienta a tehnologiilor informaionale. nsa pe msura ce calculatoarele au nceput sa fie folosite pe scara tot mai larga n domeniul economic, LAN-urile nu mai erau suficiente. A aprut necesitatea schimbului de informaii ntre organizaii, iar soluia a reprezentat-o apariia WAN La nceput, dezvoltarea LAN si WAN a fost haotica. Anii 80 pot fi caracterizai printr-o expansiune extraordinara a reelelor. Companiile au nceput sa fie contiente de economiile rezultate n urma folosirii tehnologiei reelelor. Dar la mijlocul anilor 80, aceasta cretere s-a oprit brusc. Multe din tehnologiile folosite n reele foloseau soluii hard si soft diferite, fapt care a dus la incompatibilitatea dintre acestea. Devenea din ce n ce mai dificila comunicarea ntre reele care foloseau specificaii diferite.

LANLocal area network (LAN) reprezint o colecie de calculatoare, cartele de reea, medii de transmisie, echipamente de control al traficului si periferice. ntr-o ntreprindere,36

Reele de calculatoare

ele fac posibila partajarea eficienta a fiierelor, imprimantelor precum si comunicarea. LAN sunt proiectate sa realizeze urmtoarele sarcini: operare ntr-o arie geografica limitata; permite accesul utilizatorilor la medii de transmisie cu lime de band mare; ofer conectivitate continua pentru serviciile locale; conecteaz fizic echipamente adiacente.

WANPe msura ce utilizarea calculatoarelor n domeniul economic a devenit omniprezenta, s-a ajuns la concluzia ca LAN-urile nu mai corespundeau nevoilor firmelor. ntr-o reea LAN, fiecare departament era privit ca o insula electronica. A aprut nsa necesitatea schimbului de informaii ntre aceste insule. Soluia a reprezentato crearea WAN urilor: reele care interconecteaz LAN-uri, furniznd acces la calculatoare din alte locaii geografice. Tehnologiile folosite n cadrul WAN: modem-uri, ISDN (Integrated Services Digital Network), DSL (Digital Subscriber Loop), Frame Relay, ATM (Asynchronous Transfer Mode) T-Carrier Series (n SUA T1, T2, T3), SONET (S ynchronous Optical Network).

Limea de bandaLimea de band msoar cantitatea de informaie ce poate circula dintr-o locaie n alta ntr-o perioada de timp data. Spuneam mai nainte ca unitatea de baza folosita n descrierea fluxului informaiilor ntrun calculator este bitul. Bii pe secunda reprezint unitatea de msura pentru laimea de banda Unitatea limii de band Bii pe secunda Kilobit pe secunda Megabit pe secunda Gigabit pe secunda Abreviere Bps Kbps Mbps Gbps Echivalent 1bps = unitatea de msur fundamental 1 kbps = 1.000 bps = 103 bps 1 mbps = 1.000.000 bps = 106 bps 1 gbps = 1.000.000.000 bps = 109 bps

Pentru a nelege mai bine ce reprezint limea de band vom face apel la trei analogii: 1. Limea de band poate fi asemuita cu diametrul conductelor care alimenteaz cu apa locuina dumneavoastr. 2. Numrul benzilor de pe autostrad. 3. Calitatea sunetului (Telefon, radio, CD)

37

Reele de calculatoare

n domeniul reelelor, limea de band este un concept deosebit de important. Dar, indiferent de lungimea mesajului transmis, de mediul fizic de transmisie folosit, limea de band este limitat. Aceasta datorita pe de o parte legilor fizicii, iar pe de alta parte dezvoltrilor tehnologice actuale.

Definirea throughput-uluiSa luam ca exemplu reteau facultatii care are o latime de banda de 10MB. Sa presupunem ca ncarcarea paginii web pe care doriti sa o vedeti la un moment dat dureaza infinit de mult. Credeti ca ati ocupat toata lungimea de banda care a fost atribuita retelei? Nu. Mai exista un concept ce trebuie luat n calcul: throughput. Throughput se refera la latimea de banda actuala, masurata la un moment dat folosind rute specifice internetului, n timp ce este descarcat un fisier (download). Din pacate, din multe motive, throughput-ul este de multe ori mai mic decit latimea maxima a benzii pe care un mediu de transmisie o poate folosi. Dintre factorii care conduc la aceasta stare de lucruri amintim: echipamentele din retea tipul datelor ce sint transferate topologia retelei numarul utilizatorilor calculatorul folosit serverul din retea fluctuatiile de tensiune Cnd se proiecteaza o retea se ia n calcul latimea de banda teoretica. Dar reteaua nu va fi mai rapida decit o permite mediul fizic de transmisie a datelor. Acesta este motivul pentru care se recomanda masurarea throughput-ului pentru a se decide daca este adecvat.

Calcule asupra datelor transferate prin reteaCnd vorbim despre retele, o decizie importanta se refera la tipul de mediu de transmisie ce va fi folosit aflat n legatura directa cu latimea de banda de care aplicatiile utilizatorilor au nevoie. O formula simpla, dar de mare ajutor n luarea unor astfel de decizii este urmatoarea: Timpul estimat=Marimea fisierului/latimea de banda. Rezultatul obtinut reprezinta viteza maxima cu care pot fi transmise datele. Atentie nsa! Aceasta formula nu ia n calcul nici una din cauzele ce pot afecta latimea de banda. Ea face o estimare generala a timpului necesar pentru a transmite informatii folosind un anumit mediu de transmisie si o anumita aplicatie.

38

Reele de calculatoare

Modelul OSIntelegerea modelului general de comunicare sub formanivelurilorConceptul de nivel este folosit pentru a va ajuta sa ntelegeti actiunile si procesele ce apar n timpul circulatie informatiilor de la un calculator la altul. Imaginati-va ca tocmai ati venit de la studii din USA si sinteti la cina cu prietena care a fost la studii n Franta. Masa este foarte lunga: tu la un capat, ea la celalat. Tu vorbesti engleza, ea prefera franceza. Pe masa numai mncaruri alese si bineinteles lumnari. La un moment dat strigi din toate puterile: Hei, da -mi sarea! Te ridici si nsfaci sarea de pe masa. n majoritatea culturilor acest comportament este condamnabil. Cum ar fi trebuit sa-ti comunici dorinta ntr -o maniera acceptabila? Pentru a raspunde la aceasta ntrebare, haideti sa analizam procesul comunicarii n termeni de niveluri. Mai nti, ti-a venit ideea sa ceri sarea.; apoi, ai reprezentat ideea alegnd limba engleza; a urmat apoi exprimarea dorintei- Hei, da-mi sarea!; iar n final, mediul ai strigat- si actiunea fizica. Din acest grup de patru niveluri, se poate observa ca trei dintre ele va mpiedica sa comunicati ideea ntr-o maniera acceptabila. Primul nivel ideea- este acceptabil. Cel de al doilea reprezentarea- vorbind n engleza, cu voce tare n loc sa adoptati o varianta politicoasa, n mod cert nu este un protocol social acceptabil. Al patrulea nivel mediul- , ridicarea de la masa si nsfacarea sarii n loc sa ceri unui ospatar sa fac acest lucru, este de asemenea un comportament soc ial inacceptabil. Analiznd aceasta interactiune n termeni de niveluri, puteti ntelege mult mai clar unele din problemele de comunicare si cum pot fi acestea rezolvate. ntr-o retea, orice comunicare are la origine o sursa, apoi informatia circula pna la o destinatie. Informatiile care traverseaza reteaua snt referite ca date, pachete sau pachete de date. Adresa sursa a unui pachet de date specifica identitatea calculatorului care transmite respectivul pachet. Adresa destinatie precizeaza identitatea calculatorului care va receptiona respectivul pachet. Datele snt grupate n unitati logice de informatii. Ele includ utilizatorul original al respectivelor informatii si alte elemente pe baza carora este posibila comunicarea. Datele dintr-un calculator snt reprezentate prin biti. Daca un calculator ar transmite doar unul sau doi biti, nu ar fi o maniera prea eficienta de comunicare. Prin urmare, are loc o grupare a acestora n kilo, mega sau gigabytes. Am facut deja referire la un alt element ntlnit n retelele de calculatoare: "mediul".

39

Reele de calculatoare

Acesta reprezinta un material prin care snt transmise datele, si poate fi unul din urmatoarele elemente: - cablu telephonic - cablu categoria 5 UTP (folosit pentru 10Base-T Ethernet) - cablu coaxial (cablu TV) - fibra optica - alte tipuri de cabluri bazate pe cupru Mai exista si alte tipuri de media, dar acestea nu le vom lua n calcul n studiul retelelor. n primul rnd este vorba de atmosfera prin care se propaga undele radio, microundele si lumina. n al doilea rnd este vorba de undele electromagnetice care traverseaza Cosmosul, unde n mod virtual nu exista molecule sau atomi. n aceste cazuri, comunicatia este denumita fara fir. Protocolul reprezinta un set de reguli care fac comunicarea sa fie mult mai eficienta. Iata cteva exemple: - n timp ce conduceti o masina, celelalte masini va vor semnaliza schimbarea directiei de mers (sau ar trebui). - n timpul zborului, pilotii au reguli stricte prin care comunica cu turnul de control sau ntre ei. - De obicei cnd raspundeti la telefon, spuneti Alo Iata nsa si o definitie mai tehnica a ceea ce nseamna protocol: set de reguli pe baza caruia se determina forma datelor si transmisia acestora. Nivelul n al unui calculator poate comunica cu nivelul n al altuia. Prin urmare se spune ca regulile folosite n comunicare se numesc protocoale de nivel n.

Standardele ISOSpuneam ca dezvoltarile timpurii din zona retelelor au fost haotice, si ca nceputul anilor 80 se caracterizeaza printr-o expansiune a acestora. Singura modalitate prin care detinatorii de retele puteau sa vorbeasca aceeasi limba a fost agrearea din partea vnzatorilor si producatorilor de echipamente de retea a unui set comun de sta ndarde. International Organization for Standardization (ISO) este organizatia care a cercetat si dezvoltat scheme de retele precum DECNET, SNA, TCP/IP. Rezultatul cercetarilor s-a concretizat ntr-un model de retea care i-a ajutat pe producatori sa creeze echipamente compatibile ntre ele. Modelul de referinta OSI (a nu se confunda cu ISO), realizat n 1984, nu este altceva dect o schema descriptiva care a pus la dispozitia vnzatorilor standardele necesare asigurarii compatibilitatii si interoperabilitatii ntre diferitele tehnologii.

40

Reele de calculatoare

7 6 5 4 3 2 1

Structura modelului OSI APLICAIE PREZENTARE SESIUNE TRANSPORT REEA LEGTURA DATE FIZIC

Modelul de referinta OSI, este primul model pentru standardizarea comunicatiilor n retele. Exista si alte modele, dar majoritatea producatorilor de echipamente respecta aceste standarde. Acest model permite utilizatorilor sa vada functiile retelei pe masura ce ele apar la fiecare nivel n parte. Este un instrument foarte bun pentru a ilustra modul n care informatiile traverseaza o retea: explica, vizual, circulatia datelor de la o aplicatie, catre mediul fizic de transmisie si apoi catre o alta aplicatie localizata pe un calculator din retea, chiar daca expeditorul si destinatarul fac parte din retele cu topologii diferite. Dupa cum se vede si din figura anterioara, n modelul de referinta OSI exista 7 niveluri, fiecare din acest ilustrnd o functie particulara a retelei. Separarea ntre functiile retelei este denumita nivelare (layering). Care snt avantajele descompunerii retelei n aceste 7 nivele? - divide aspectele retelei aflate n corelatie, n elemente mai putin complexe. - defineste interfetele standard pentru compatibilitate plug-and-play si integrare ntre producatori. - permite specializarea ingineriei si promovarea simetriei ntre diferitele functii modulare ale unei retele. - previne ca schimbarile dintr-o zona sa afecteze alte zone. Identificarea celor 7 nivele Modul cum circula informatiile ntre calculatoare este descompus n 7 probleme. n modelul OSI, fiecare din aceste probleme este reprezentata prin propriul sau nivel: Layer 1: The Physical Layer (Fizic) Layer 2: The Data Link Layer (Legatura date) Layer 3: The Network Layer(Retea) Layer 4: The Transport Layer (Transport) Layer 5: The Session Layer (Sesiune) Layer 6: The Presentation Layer (Prezentare) Layer 7: The Application Layer (Aplicatie) Pentru a va fi mai usor sa memorati numele fiecarui nivel(n engleza), tineti minte ca All People Seem To Need Data Processing

41

Reele de calculatoare

Descrierea nivelurilorFiecare nivel al modelului OSI are un set predeterminat de functii pe care le realizeaza pentru a duce la bun sfrsit comunicarea. Nivelul 7: Aplicatie Poetic vorbind, este nivelul situat cel mai aproape de inima utilizatorului. Prin ce difera de celelalte niveluri ale modelului? Ofera servicii pentru aplicatiile utilizatorilor dar nu ofera servicii celorlalte niveluri. Nivelul aplicatie identifica si stabileste disponibilitatea partenerului de comunicatie, sincronizeaza aplicatiile ntre ele si stabileste procedurile pentru contr olul integritatii datelor si 11 erorilor. De asemenea identifica daca exista suficiente resurse pentru a sprijini somunicatia ntre parteneri. Pentru a fi mai usor sa va amintiti despre acest nivel, gnditi-va la browsere. Nivelul 6: Prezentare Este nivelul care asigura ca informatiile pe care nivelul aplicatie al unui sistem le transmite, pot fi citite de catre nivelul aplicatie al altui sistem. Atunci cnd este necesar, nivelul aplicatie face translatie ntre diferitele formate ale datelor folosind un format comun pentru reprezentarea acestora. Trebuie sa priviti acest nivel ca cel la care are loc codificarea datelor n format ASCII, de exemplu. Nivelul 5: Sesiune Dupa cum spune chiar numele sau, acest nivel stabileste, gestioneaza si finalizeaza sesiunile de comunicatie ntre aplicatii. Prin sesiune se ntelege dialogul ntre doua sau mai multe entitati. Nivelul sesiune sincronizeaza dialogul ntre nivelurile sesiune ale entitatilor si gestioneaza schimbul de date ntre acestea. n plus, acest nivel ofera garantii n ceea ce priveste expedierea datelor, clase de servicii si raportarea erorilor. n cteva cuvinte, acest nivel poate fi asemuit cu dialogul uman. Nivelul 4: Transport Este nivelul la care are loc segmentarea si reasamblarea datelor. El furnizeaza un serviciu pentru transportul datelor catre nivelurile superioare, si n special cauta sa vada ct de sigur este transportul prin retea. Nivelul transport ofera mecanisme prin care stabileste, ntretine si ordona nchiderea circuitelor virtuale; detecte aza caderea unui transport si dispune refacerea acestuia; controleaza fluxul de date pentru a preveni rescrierea acestora. Gnditi-va la calitatea servicilor sau la ncredere! Nivelul 3: Retea Este unul dintre cele mai complexe niveluri; asigura conectivitatea si selectia cailor de comunicatie ntre doua sisteme ce pot fi localizate n zone geografice diferite. Gnditi-va la selectarea cailor de comunicatie, switching, adresare si rutare. Nivelul 2: Legatura date Este nivelul care asigura tranzitarea da telor de la nivelul fizic pe baza adresarii fizice, topologiei retelei, notificarii erorilor, ordonarea frame-urilor si controlul fluxului informational. Gnditi-va la frame-uri si controlul accesului.42

Reele de calculatoare

Nivelul 1: Fizic Defineste specificatiile electrice, mecanice, procedurale si functionale necesare activarii, ntretinerii si dezactivarii legaturii fizice ntre sisteme. Specificatile vizeaza nivelul voltajului, ratele de transmisie a datelor, distanta maxima de transmisie, conectorii fizici. Gnditi-va la semnale si medii de transmisii.

Denumirea datelor la fiecare nivel OSIModelul OSI defineste nivelurile, interfetele ntre nivele, protocolul unitatilor de date (Protocol Data Units) pentru fiecare nivel. Fiecare nivel de comunicare de pe calculatorul sursa comunica cu un PDU specific acestuia, si cu nivelul pereche al calculatorului destinatie. Fiecare nivel depinde de functionarea serviciilor nivelului dinaintea sa. Pentru a se putea asigura aceste servicii, nivelurile superioare folosesc ncapsularea pentru a pune PDU de la nivelul superior n cmpul de date corespunzator. Apoi adauga headerele si trailerele de care are nevoie respectivul nivel pentru a-si duce la bun sfirsit misiunea. n continuare, datele snt trimise celorlalte nivele OSI. Dupa ce nivelele 7,6 si 5 si-au daugat propriile informatii, nivelul 4 adauga mai multe. Gruparea PDU la nivelul 4 se numeste segment. De exemplu, nivelul retea este cel care ofera serviciu nivelului transport, iar acesta are sarcina de a le transmite n retea. Aceasta sarcina este realizata prin ncapsularea datelor ntr-un header ce contine informatii necesare transferului: adresa logica a sursei si a destinatarului. Nivelul retea furnizeaza un serviciu nivelului transport prin ncapsularea datelor n header si creerea pachetelor (PDU de nivel 3). Nivelul legatura date ofera un serviciu nivelului retea prin ncapsularea informatiilor n frame-uri (PDU de nivel2). Nivelul fizic furnizeaza servicii nivelului legatura date codificnd frame -urile de la acest nivel n biti.

Modelul TCP/IPChiar daca modelul OSI este recunoscut pe plan international ca modelul universal n domeniul retelelor, standardul pentru Internet este modelul TCP/IP si suita de protocoale TCP/IP. Departamentul de Aparare al USA a creat TCP/IP deoarece se dorea ca transmisiile americane sa poata supravietui chiar si n conditiile unui razboi nuclear. Spre deosebire de OSI, modelul TCP/IP are doar patru niveluri: aplicatie, transport, Internet si retea.

43

Reele de calculatoare

Nivelul aplicatie Proiectantii TCP/IP au considerat ca protocoalele de nivel nalt din acest model trebuie sa includa detalii cu privire la sesiunile de lucru si modul de prezentare. Astfel, ntr-un singur nivel sint combinate toate facilitatile legate de reprezentarea datelor, codificare si controlul dialogului. Nivelul transport Acest nivel vizeaza calitatea serviciilor oferite: ncrederea n transmisie, controlul fluxului de date si corectarea erorilor. Unul din protocoalele ntlnite la acest nivel (Transport Control Protocol), ofera o modalitate flexibila de realizare a comunicatiilor n retea. Fiind un protocol orientat conexiune, dialogul dintre sursa si destinatie se realizeaza prin mpachetarea informatiilor de la acest nivel n segmente. Orintarea catre conexiune nu nseamna ca ntre calculatoarele care comunica exista vreun circuit ci ca segementele nivelu lui 4 circula nainte si napoi ntre cele doua calculatoare ntr-o perioada de timp data. Nivelul Internet Scopul acestui nivel este de a trimite pachetele sursa din orice retea catre o alta, si sa faca astfelnct acestea sa ajunga la destinatie indiferent de ruta si reteaua din care au fost transmise Protocolul care guverneaza acest nivel este Internet Protcol, functiile ndeplinite de acesta fiind determinarea si comutarea pachetelor (gnditi-va la sistemul postal). Nivelul retea Numele acestui nivel este cam general si de multe ori genereaza confuzie. Este nivelul care include detalii despre tehnologile LAN/WAN, precum si toate detaliile incluse in nivelele fizic si legatura date din modelul OSI.

Protocoalele TCP/IPGraful protocoalelor TCP/IP descrie cele mai folosite protocoale specifice suitei TCP/IP. La nivelul aplicatie de exemplu, veti ntlni sarcini diferite pe care nu le recunoasteti chiar daca le folositi de multe ori cnd navigati pe internet: - file transport protocol (FTP) - hypertext transfer protocol (HTTP) - simple mail transport protocol (SMTP) - domain name service (DNS) - trivial file transport protocol (TFTP). Pentru dezvoltatorii de soft, modelul TCP/IP ofera flexibilitate maxima prin nivelul aplicatie. La nivelul transport ntlnim doua protocoale: transmission control protocol (TCP) si user datagram protocol (UDP). Ca protocol de re tea, modelul TCP/IP foloseste unul singur(IP) pentru a permite oricarui computer, sa comunice oricnd cu unul alt calculator, indiferent unde s-ar afla acesta.

44

Reele de calculatoare

Comparaie ntre OSI si TCP/IPAsemanari - Ambele lucreaza cu nivele - Ambele includ un nivel numit aplicatie - Nivelele transport si retea snt comparabile - Trebuie cunoscute ambele modele OSI APLICAIE PREZENTARE SESIUNE TRANSPORT REEA LEGTURA DATE FIZIC Deosebiri - TCP/IP combina nivelul prezentare si sesiune n cadrul nivelului aplicatie - Nivelul legatura date si cel fizic sint combinate n unul singur Pare mai simplu pentru ca are mai putine nivele. - TCP/IP reprezinta standardele n baza carora sa dezvoltat Internetul. TCP/IP 1 2 3 4 APLICAIE TRANSPORT (TCP) INTERNET (IP) ACCES REEA

1 2 3 4 5 6 7

Retele locale

45

Reele de calculatoare

Componentele de baza ale unei retele localeDiagrama din desenul cu care ncepe destul de brusc acest capitol, se numeste topologie. Ea prezinta o retea locala, cu o complexitate moderata, tipica pentru o scoala sau o ntreprindere de marime medie. Cam multe simboluri, nu? Despre toate acestea nsa la timpul lor. Clienti, servere, imprimante, baze de date relationale, toate acestea formeaza componentele unei retele locale. Acestea snt echipamente de nivel 7, ceea ce nseamna ca ele opereaza la nivelul 7 al modelului OSI. Ele realizeaza ncapsularea si de -capsularea datelor pentru a-si ndeplini toate sarcinile (transmitere mail-uri, editare texte, scannare, acces la baze de date).

Placa de reea

NIC nu are un simbol standardizat pe care sa l putem folosi atunci cnd discutam despre retele. Dar chiar si n aceasta situatie, cnd pe o diagrama care prezinta topologia unei retele vedeti un punct, atunci proiectantul a vrut sa descrie o NIC sau o interfata ce actioneaza ca parte a unei NIC. Fizic, cartela de retea este o placa cu circuite imprimate, placa ce se monteaza ntr-un slot de extensie de pe placa de baza. n cazul lap-top-urilor cartela de retea se numeste PCMCIA card sau mai nou PC card. Placile de retea snt considerate dispozitive de nivel 2, deoarece fiecare din placile produse n lume are un cod unic, numit Media Acces Control (MAC) adress. Prin intermediul lor, calculatorul controleaza accesul la mediul fizic de transmisie a datelor. Uneori, cartelele de retea snt dotate cu dispozitiv numit transceiver(trasnmiter/receiver), dispozitiv care converteste un anumit tip de semnal electr ic n alt tip sau chiar n semnal optic. n acest caz, transceiver -ul este considerat un

46

Reele de calculatoare

dispozitiv de nivel 1 deoarece menirea sa este de a converti bitii dintr-o forma n alta, neavind nimic de a face cu informatiile necesare celorlalte protocoale.

Medii de transmisieSimbolurile folosite pentru reprezentarea mediilor de transmisie snt variabile. De exemplu, simbolul pentru ethernet este o linie dreapta, iar legaturile vin perpendicular pe aceasta, n timp ce simbolul pentru Token ring este un cerc la care se ataseaza gazdele, iar pentru FDDI, doua cercuri concentrice. Functia de baza a oricarui mediu de transmisie este de a transporta informatiile sub forma de biti si byti prin retea. Cu exceptia retelelor fara fir(care folosesc atmosfera sau spatiul cosmic ca mediu de transmisie) sau mai noile PAN(personal area network) , n care mediul de transmisie este corpul uman), networking media snt conductorii pe baza de cupru sau fibra optica si snt considerate componente de nivel 1. Repetorul Chiar daca nici acest simbol nu este standardizat, l vom folosi pe cel alturat. Motivul? CISCO foloseste acelasi simbol n manualele de instruire si n proiectele de retele. Termenul de repetor vine tocmai de la nceputurile comunicarii vizuale, cnd, o persoana aflata pe un deal, repeta semnalul pe care tocmai l primise de la o persoana aflata pe un deal situat in dreapta sa, pentru a-l transmite pe dealul din stnga. Telegrafia, telefonia (mai ales cea mobila) folosesce repetoare de semnal pentru a asigura transmiterea informatiilor la distante foarte mari. Repetoarele pot fi single port in single port out, stackable (modulare) sau multi port (cunoscute mai ales sub denumirea de hub-uri). Ele snt clasificate ca fiind componente de nivel 1 deoarece actioneaza doar la nivel de biti. Nu uitati! Scopul unui hub este de a amplifica si a retransmite semnale, la nivel de bit, catre un numar mai mare de utilizatori:8,16, sau 24. Procesul prin care se realizeaza aceasta functie se numeste concentrare.

47

Reele de calculatoare

Fiecare hub are propriul sau port prin care se conecteaza la retea si mai multe porturi disponibile pentru calculatoare. Unele hub-uri au un port prin care pot fi legate de o consola, ceea ce nseamna ca snt hub-uri gestionabile/cu management. Majoritatea nsa, snt dumb hubs (hub-uri proaste) deoarece doar preiau un semnal din retea si l repeta catre fiecare port n parte. Bridge (Puntea) Simbolul pentru acest dispozitiv trebuie sa va duca cu gndul la menirea unei punti: conectarea a doua drumuri despartite. Similar podurilor peste ape, bridge-ul uneste parti deconectate ale unei retele si filtreaza traficul: traficul local este mentinut local, iar traficul extern care a fost directionat spre acel segment de retea, primeste acces. De unde stie o punte care trafic este local si care nu? Cnd am descris NIC, am spus ca acestea au adresa unica:MAC. Puntile iau deciziile cu privire la traficul din retea pe baza adresei MAC a cartelei de retea. Spre multumirea voastra, multe din switch-urile si repetoarele de astazi au preluat functiile bridge-urilor, astfel ca acestea mai exista doar prin retelele de vrsta a treia. Dar, nu va bucurati prea mult, pentru ca nu puteti ntelege cum functioneaza un switch sau un router daca nu stiti mai nti cu functioneaza o punte! Puntea este un dispozitiv de nivel 2: foloseste procesarile care au loc la nivelul 2 pentru a lua decizii cu privire la transmiterea sau nu a informatiilor mai departe. Switch La prima vedere un switch seamana foarte bine cu un hub, dar dupa cum vedeti, simbolul sau arata un flux informational bidirectional. Menirea acestui dispozitiv este de a concentra conectivitatea garantnd n acelasi timp latimea de banda. Switchul este un dispozitiv ce combina conectivitatea unui hub cu posibilitatea regularizarii traficului pentru fiecare port realizata cu ajutorul bridge-ului. Ca maniera de lucru, el comuta pachetele de pe porturile transmitatoare catre cele destinatare, asigurnd fiecarui port latimea de banda maxima a retelei. Aceasta comutare a pachetelor se face p