ANDREI COJOCARU PREZINTA:SISTEM DE CALCUL

1. Descrierea unui sistem de calcul

2. Placa de bază

3. Componenta hardware

4. Unitatea centrală de prelucrare

5. Memorie RAM

6. BIOS-ul sistemului

7. Microprocesorul

8. Hard-disk

9.SSD

10. Placa video

Cuprins

Descrierea unui sistem de calcul

Un calculator este un sistem de calcul al cărui rol este de a procesa date şi de a efectua calcule foarte complexe la viteze de lucru ce depăşesc cu mult posibilităţile creierului uman. Procesările de date se realizează prin intermediul unor seturi de instrucţiuni denumite programe.

Astfel, un sistem de calcul reuneşte două componente de bază, care se găsesc într-o legătură de condiţionare reciprocă:Componenta hardware reprezintă ansamblul elementelor fizice, care compun calculatorul electronic: circuite electrice, componente electronice, dispozitive mecanice şi alte elemente materiale ce intră în structura fizică a calculatorului electronic.

Componenta software cuprinde totalitatea programelor reprezentând “inteligenţa calculatorului”, prin care se asigură funcţionarea şi exploatarea sistemului de calcul. Prin componenta software, utilizatorul transmite calculatorului metodele de gestiune a resurselor, logica prelucrării datelor precum şi modelele de structurare şi redare sau stocare a acestora Cuprins

Placa de bază

Placa de bază mai este cunoscută şi sub

numele de motherboard sau mainboard, şi ea este una

dintre componentele vitale ale computerului, susţinând

comunicarea şi coordonarea activităţii tuturor

componentelor din sistem: este o adevărată coloană

vertebrală a sistemului. Fizic, ea este fixată pe carcasă

fiind o placă de dimensiuni mari cu circuite integrate şi

locaşuri (slots) pentru diverse subansamble. Pe placa de

bază se află memoria RAM, memoria CACHE,

microprocesorul şi plăcile de extensie.

Plăcile de extensie sunt plăci din fibră de sticlă,

pe care sunt montate circuite integrate. Ele se instalează

în conectorii de extensie ai calculatorului (conectori de pe

placa de bază). Principalele tipuri de plăci de

extensie sunt:

Cuprins

Componenta hardware

Elementele ce compun hardware-ul calculatorului, privite din

punct de vedere al rolului lor în procesul prelucrării datelor şi al modului în

care acestea comunică între ele, sunt individualizate şi grupate astfel:

1. Calculatorul propriu-zis, reprezentat prin placa de bază

(aflată în interiorul carcasei), pe care sunt dispuse componentele utilizate

în procesare: UCP-ul (Unitatea centrală de prelucrare), memoria de lucru

RAM, etc.

2. Dispozitivele periferice de intrare a datelor: tastatura,

mouse-ul, scanner,etc.

3. Dispozitivele periferice de ieşire a datelor: monitor,

imprimanta, plotter, etc.

4. Dispozitivele pentru stocarea permanenta a datelor:

unitate pentru discheta, unitate pentru hard-disc, unitate CD-ROM, unitate

DVD,etc. Cuprins

Unitatea centrală de prelucrare

Unitatea centrală reprezintă componenta principală a unui calculator personal. Ea este de fapt computerul, aceea cutie paralelipipedică aşezată lângă sau sub monitor.

Unitatea centrală de prelucrare este de fapt microprocesorul calculatorului, dar în viaţa de zi cu zi prin unitatea centrală înţelegem carcasa PC-ului şi organele sale interne.

2.1. Carcasa şi sursa de alimentare

Dacă nu are închizător de plastic, carcasa este prinsă în 4 şuruburi, fixate pe margini. Compartimentele carcasei au două mărimi: 3,5” (pentru unitatea de dischetă) şi 5,25” (CD-ROM). După poziţie şi număr de compartimente carcasele se împart în:

Desktop (orizontală)NormalăNLX Low Profile (subţire)Full DesktopTower (verticală)MinitowerMiditower Fulltower

Într-o carcasă de tip NLX componentele au format unic incompatibil cu alte carcase prin integrarea plăcii video a plăcii de sunet şi a controller-ului de hard-disk pe placa de bază. Din acest considerent un astfel de calculator oferă posibilităţi limitate de up-grade.

Sursa de alimentare este componenta care “ţine în viaţă” calculatorul. Ea se autoreglează la conectarea la reţea, transformând curentul alternativ de la 120 V sau 220 V în curent continuu de 5 V şi 12 V folosit de componentele PC-ului.

Este considerată suficientă o sursă de putere 200 W luând în considerare că uneori şi monitorul se alimentează de la unitatea centrală. Există şi surse de 450 W folosite la calculatoare puternice. O sursă normală poate furniza energie unui PC care are în configuraţie 2 HDD, o unitate de CD-ROM, una de dischetă, memorie RAM şi 5 plăci de extensie. Sursa dispune de un ventilator care răceşte componentele unităţii centrale.

Unitatea centrală de prelucrare este alcătuită în principal din memoria internă şi microprocesor.

Cuprins

Memorie RAM

Termenul in sine defineste suficient de bine rolul acestei componente intr-un

sistem. Trebuie precizat ca, in acest context, ne referim la memoria "rapida", de lucru

a sistemului, asa-zisa RAM (Random Access Memory). Aici sunt pastrate (memorate)

datele imediat necesare aplicatiilor care ruleaza pe un sistem oarecare. Performanta

RAM are un impact major asupra performantei sistemului si este definita de doi

parametri: viteza de acces si transfer (a datelor in si din memorie) si capacitatea.

Cu cat o memorie este mai rapida si cu cat mai mult RAM este prezenta intr-un

sistem, cu atat mai bine. Adesea, performantele globale ale unui sistem sunt mult

mai semnificativ ameliorate de instalarea de memorie in plus, decat de inlocuirea

procesorului cu unul mai performant. Cele 4 tipuri de memorie utilizate in prezent

sunt DDR,DDR2.DDR3 & DDR4 Cuprins

BIOS-ul sistemului

Componenta BIOS (Basic Input Output System) este un set de mici programe de bază care, la început se ocupă doar de controlul operaţiilor cu floppy-discul şi hard-discul. La calculatoarele actuale BIOS-ul şi-a păstrat numele, fiind însă dezvoltat şi completat cu alte rutine pentru a îndeplini şi alte sarcini cum sunt: testarea componentelor hard la pornirea sistemului, încărcarea sistemului de operare, configurarea sistemului.

Totalitatea programelor ce formează BIOS-ul constituie conţinutul memoriei ROM. Aceste programe comunică cu echipamentele periferice, pentru realizarea fluxului de intrări şi ieşiri de date, conţinînd informaţii despre unităţile de floppy disc şi hard-disc, despre memoria internă, despre monitor şi tastatură, despre parolă. Nici un PC nu funcţionează în absenţa BIOS-ului.

Cuprins

Microprocesorul

Procesorul (Central Processing Unit) reprezinta "creierul" unui sistem, analogia cu sistemele vii fiind valabila. Calculele simple sau complexe, prelucrarea algoritmilor si obtinerea rezultatelor se desfasoara aici. In ultima instanta, toate celelalte componente din sistem exista in jurul procesorului, fara de care functionarea lor (desi adesea posibila independent) este lipsita de sens.Astfel, anumite componente ofera date procesorului, acesta le prelucreaza in conformitate cu un algoritm si le ofera la randul sau altor componente, care, in final, ofera utilizatorului informatia dorita, fie ca este vorba de rezultatul unui calcul aritmetic, fie de o imagine reprezentand un instantaneu dintr-un joc complex. Avand acest rol fundamental, devine evident ca procesorul trebuie sa fie performant pentru a putea obtine o configuratie performanta.Performanta procesorului este definita, la suprafata, de frecventa sa de functionare si de latimea de banda a bus-ului de memorie (prin care comunica cu northbridge), parametri de "forta bruta", iar in profunzime (lucru deloc de neglijat) de capabilitatile sale logice (seturi extinse de instructiuni, optimizate pentru diverse scopuri, asa cum sunt seturile SSE sau SSE2 implementate de Intel sau 3D Now! implementat de AMD).Alt parametru deosebit de important este dimensiunea memoriei cache din procesor, aceasta fiind o memorie volatila ultrarapida, cu rol de tampon intre procesor si memoria sistem. Cu cat mai multa, cu atat mai bine.

Cuprins

Hard-disk Harddisk-ul (sau harddrive-ul) este principala componenta de stocare non-

volatila a datelor intr-un sistem. Compus din elemente electronice si mecanice, harddisk-ul stocheaza datele pe suport magnetic, in mod non-volatil, in conditii normale. Principalii sai parametri sunt viteza de accesare si transfer a datelor si capacitatea. Ca si la memoria RAM, cu cat un harddisk este mai mare si mai rapid, cu atat mai bine.

Alegerea unui harddisk depinde mult de tipul de aplicatii care vor rula predominant pe acel sistem (de exemplu, un PC pe care se vor face capturi de material video, va necesita un harddisk in primul rand de capacitate mare, in timp ce un server de fisiere va avea nevoie de harddisk-uri rapide - de obicei sub forma unei solutii RAID). Alt parametru important si adesea trecut cu vederea este dimensiunea memoriei tampon (buffer) a harddisk-ului, necesara pentru stocarea temporara a datelor de pe harddisk.

Dimensiunea mai mare a acesteia creste probabilitatea ca datele cautate sa fie continute in ea, la un moment dat, ceea ce sporeste semnificativ performanta globala a harddisk-ului. De retinut si ca harddisk-ul ramane si azi una dintre cele mai lente componente ale sistemului, operatiile de cautare/citire/scriere efectuate la nivelul harddiskului fiind cu (foarte) mult mai lente decat in cazul memoriei RAM. Interfata de lucru a harddisk-ului poate fi IDE, SATA sau, in cazul harddisk-urilor externe, USB.

Cuprins

SSD Solid State Disk (SSD) este un tip nou de hard disk in care locul platanelor a fost luat de chip-uri de

memorie flash. Prima companie care a conceput acest tip de hard disk este Samsung, dar in prezent sunt mai multe companii care produc astfel de harduri. Tehnologia SSD ofera rate mai mici de consum de energie si viteze mai mari de transfer, astfel fiind foarte utile mai ales la laptopuri.

Rata de citire a datelor este de aproximativ 67 MB/s iar datele se pot accesa in mai puţin de 0.01 milisecunde (mult mai rapid decat cele mai bune hard diskuri actuale). Legat de consumul de energie, aceste harduri consuma cu 50% mai putina energie decat hardurile convenţionale, si anume 0.9 W fata de 1.9 W la hardurile cu platane.

Avantajele SSD-urilor:

◾Viteza de citire mare – de mai multe ori mai rapide decât cele mai rapide hard diskuri conventionale

◾Timpul de citire si scriere scazut, de sute de ori mai rapide decat la hardurile mecanice

◾Timpul de citire/scriere mai rapid

◾Consumul de energie redus, deoarece nu exista parti mecanice care trebuie învârtite (cum sunt platanele la hard diskuri), consumul de energie este scăzut şi de asemenea căldura este scăzută(nu există forţe de frecare)

◾Nu scoate zgomot (datorita lipsei partilor mecanice)

◾SSD-urile au o uzura foarte mica si o rezistenta mare la soc, vibratii si temperatura

◾Un startup mult mai rapid

◾Securitate – Se pot curata de toate datele intr-un timp foarte scurt

◾Timpul de căutare a datelor (Seek time) este constant si performantele nu scad dacă hardul este plin.

◾Greutate mica fata de hardurile standardCuprins

Placa videoEste acea componenta a sistemului care se ocupa cu tot ceea ce inseamna "grafica", de la afisarea ferestrelor si acontinutului lor (caractere, imagini etc.) in sistemul de operare sau diverse aplicatii, pana la randarea scenelor complexe din jocurile 3D. Actualmente, vorbim despre "acceleratoare grafice", legat tocmai de capacitatea placilor video de a opera cu geometrie tridimensionala.

Principalii parametri care definesc o placa video sunt: interfata (AGP sau PCI, cu variantele lor), care defineste latimea de banda a transferului dintre placa video si placa de baza, procesorul grafic, definit la randul sau de frecventa de operare si, extrem de important, de parametri sai intrinseci (facilitati hardware, programabilitate, de exemplu abilitatea de rula vertex shaders 2.0+), cantitatea si calitatea memoriei proprii (de pe placa video in sine), frecventa bus-ului de memorie.

De mentionat ca in ziua de azi chiar si sistemul de racire a unei placi video devine un parametru important, avand in vedere cantitatea mare de caldura degajata de unele acceleratoare. Racirea poate fi realizata pasiv, activ sau mixt. Acceleratoarele de calitate sunt intotdeauna bine racite si, adesea, au dispozitive de racire montate si pe chipurile de memorie, ceea ce le sporeste potentialul de overclocking. Trebuie amintit faptul ca nu orice sistem necesita o placa video, aceasta putand fi inlocuita de o solutie "on-board", cu performante insa semnificativ mai reduse.

Cuprins