Calculatorul si prelucrarea informatiei

Cuprins:

1. Informatica (definitia). Notiunea de informative, prelucrarea informatiei. Clasificarea informatiei.

2. Definirea calculatorului. Structura calculatorului(memoria, microprocesorul,exemple).3. Componentele de baza si periferice ale unui calculator (care sunt si caracteristicila).4. Unitati de intrare-iesire.

Termenul informatică desemnează ştiinţa procesării sistematice a informaţiei, în special a procesării cu ajutorul calculatoarelor. Termenul englez corespunzător este Computer Science (stiinţa calculatoarelor). Termenul informatică provine din alăturarea cuvintelor informaţie şi matematică. Alte surse susţin că provine din combinaţia informaţie şi automatică.

Prin instruire şi experienţă, omul acumulează cunoştinţe şi deprinderi. In procesul de comunicare (inter-umană, publică, în scris, sau prin mediile de informare) se transmit informaţii (deduse – extrase din cunoştinţele emiţătorului). Receptorul, preluând informaţiile le interpretează (înţelegere, analiză, memorare, sau rejectare), transformându-le în cunoştinţe proprii.

In dicţionarul Webster (Webster’s New Universal Unabridged Dictionary, 1996, Barnes and Noble Books), termenul information, în engleză (tradus uzual prin “informaţie”) se defineşte astfel:

Cunoştinţe communicate sau recepţionate, referitor la fapte sau circumstanţe particulare, ştiri (în româneşte: informaţii, dar substantivul englezesc este defectiv de plural),

Cunoştinţe obţinute prin studiu, comunicare, cercetare, instruire, etc., date concrete (în româneşte: informaţii),

Actul sau activitatea de informare (în româneşte: informare), Birou sau oficiu – serviciu public de informare (în limba română folosit la plural, ca

nume propriu ‘Informaţii’), teoria informaţiilor este o funcţie, o mărime ataşată fiecărui mesaj, definită de Shannon

cu logaritmul în baza 2, In informatică, în sensul de date de intrare sau de ieşire (ale calculatorului), sau stadiul

prelucrării (memorarea informaţiilor, transmisia informaţiilor, etc.), Informaţiile şi cunoştinţele (precum şi acţiunile de informare şi cunoaştere) sunt termeni

(relative echivalenţi – sinonimi, în anumite contexte şi cu termenii: date, fapte, sau indicaţii). Descriu achiziţia umană prin citit, studiu, experimente. Informaţia (informaţiile) privesc faptele spuse, citite, sau communicate, care pot fi ne-organizate şi chiar fără legătură între ele. In timp ce cunoştinţele constituie corpul organizat – corelat al informaţiilor, sau înţelegerea corespunzătoare “asimilării”.

Ca atribut, în expresii de forma: prelucrarea informaţiilor, regăsirea informaţiei, teoria sau chiar ştiinţa informaţiilor.

Dicţionarul enciclopedic al limbii române, referindu-se doar la cuvântul informaţie, aşa cum intervine în româneşte, este ceva mai concret:

Comunicare, ştire, veste; lămurire asupra unei persoane sau asupra unui lucru;indicaţie; totalitatea materialului de informare şi documentare ; izvor, sursă

Fiecare dintre elementele noi, în raport cu cunoştinţele prealabile, cuprinse în semnificaţia unui simbol sau a unui grup de simboluri (text scris, mesaj vorbit, grup de imagini, indicaţie a unui instrument, etc.).

Prelucrarea informatiei presupune :

crearea si incarcarea bazei informationale, ce presupune un ansamblu de proceduri prin care se genereaza structura si modul de organizare a informatiei pe suportul tehnic, precum si incarcarea efectiva a bazei informationale;

actualizarea bazei informationale, presupune eliminarea informatiilor devenite inutile, introducerea de informatii noi, modificarea celor existente pentru a le pune de acord cu realitatea;

tratarea propriu-zisa a informatiei, presupune efectuarea celor mai variate operatii care privesc, fie forma in cazul prelucrarii textelor, documentelor si imaginilor, fie continutul in cazul prelucrarii datelor.

consultarea in timp real a informatiei, se realizeaza cu ajutorul unor programe care permit selectarea si transmiterea informatiei solicitate catre un dispozitiv periferic de iesire (monitor, imprimanta, echipament de comunicatie in retea etc.)

punerea in forma a informatiei solicitate la iesire, presupune operatii diferite in raport de natura informatiei solicitate. De exemplu, in cazul prelucrarii datelor au loc operatii pentru obtinerea de rapoarte si situatii complexe care vor fi transferare dispozitivelor de iesire in vederea tiparirii lor, afisarii pe monitor sau comunicarii locale ori la distanta, prin intermediul retelelor de date.

Clasificarea informatiei:

Putem sa clasificam informatia după formă, conţinut (fond), sau după modul în care percepem – recepţionăm informaţia. Sau după tipul elementelor – simbolurilor ce o compun: in informatică vorbim despre modul de codificare al mesajului care transmite informaţia. (cifre – sistem de numeraţie, litere şi cuvinte – formule sau text scris, imagini - grimase, sunete muzicale, mirosuri – arome gustative, elemente tactile - ghionturi), … Putem analiza complexitatea informaţiei, clasificând-o după nivelul de elaborare – de complexitate (date primare, neprelucrate, analize şi rapoarte în care datele sunt prelucrate şi discutate, lucrări în care se elaborează teorii, previziuni, sau metode noi de lucru, dar şi opere sau interpretări artistice).

Clasificarea informaţiilor după conţinut, după nivelul de prelucrare şi după modul de percepere, deosebim:

Informaţii cantitative (numerice) din măsurători, costuri, evaluări = informaţii brute - date:

o numerice (contabile, financiare, experimentale),

o calendaristice, o geodezice (geometrice, trigonometrice), o astronomice, o demografice, o statistice.

Informaţii (interpretări) scrise = documente (texte)o scrisori, communicate de presă, ştiri o rapoarte (contabile, ştiinţifice, tehnice,...) o publicaţii ştiinţifice (articole, cărţi) o manuale şcolare, texte cu rol didactic, o literare (romane, nuvele, eseuri, versuri) o legislative o istorice

audio-vizuale:o comunicări verbale, conferinţe o piese muzicale o scheme, desene o imagini, secvenţe animate, filme

extrasenzoriale:o genetice o subconştiente (vise, coşmaruri, mesaje telepatice

“Calculator”, “computer”, “PC” (personal computer) sau “sistem” sunt denumiri care definesc un ansamblu complex de componente electronice destinat prelucrarii informatiei sub toate formele (text scris, audio, video, grafica, calcul matematic, flux transmis la distanta). Cel care foloseste computerul se numeste “utilizator” (user).

Structura calculatorului mai detaliat trebuie

Memoria calculatorului:In configuratia unui sistem de calcul intalnim doua mari tipuri de memorii – RAM si ROM. Memoria este spaliul de lucru primar al oricarui calculator. Lucrand in tandem cu CPU (procesorul) are rolul de a stoca date li de a procesa informatii ce pot fi procesate imediat si in mod direct de catre processor sau alte dispozitive ale sistemului. Memoria este de asemenea legatura dintre software si CPU.

Din punct de vedere intern memoria RAM este aranjata intr-o matrice de celule de memorie, fiecare celula fiind folosita pentru stocarea unui bit de date (0sau1logic). Datele memorate pot fi gasite aproape instantaneu (timp de ordinul zecilor de ns) prin indicarea randului si coloanei la intersectia carora se afla celula respectiva. Se deosebesc doua tipuri de memorie:

SRAM(Static Ram) si DRAM(Dynamic Ram) .Tehnologia DRAM este cea mai intalnita in sistemele actuale, trebuind sa fie reimprospatata de sute de ori / secunda pentru a retine datele stocate in celulelede memorie (de aici vine si numele); fiecare celula este conceputa ca un mic condensator care stocheaza sarcina electrica.Este prezenta sub doua tipuri de module: SIMM-urile si DIMM-urile. SIMM-ul a fost dezvoltat cu

scopul de a fi o solutie usoara pentru upgrade-uri. Magistrala de date este pe 32 biti, fizic modulele prezentand 72 sau 30 de pini. DIMM-ul a fost folosit intai la sistemele MacIntosch dar a fost adoptat pe PC-uri datorita magistralei pe 64 de biti, avand 128 pini.Tipurile de memorie DRAM sunt: FPM (Fast Page Mode), EDO(Extended Data Out), SDRAM.

Microprocesorul, uneori numit şi procesor, este unitatea centrală de prelucre a informaţiei (U.C.P. sau în engleză: CPU) a unui calculator sau a unui sistem electronic structurat funcţional (care coordonează sistemul) şi care, fizic, se prezintă sub forma unui circuit electronic integrat IC cunoscut şi sub numele de cip electronic. Reprezintă forma structurală cea mai compexă pe care o pot avea circuitele integrate. El controlează activităţile întregului sistem în care este integrat şi poate prelucra datele furnizate de utilizator. Este elementul principal al unui sistem de calcul; cipul semiconductor, care este plasat pe placa de bază numită motherboard (en), este de obicei foarte complex, putând ajunge să conţină de milioane de foarte mici transistoare (microtranzistoare).Microprocesorul asigură procesarea instrucţiunilor şi datelor, atât a celora din sistemul de operare al sistemului, cât şi a celora din aplicaţia utilizatorului, şi anume le interpretează, prelucrează şi controlează, execută sau supervizează transferurile de informţii şi controlează activitatea generală a celorlaltor componente care alcătuiesc un sistem de calcul.

Exemple de microprocesoare:

Intel 80286

Pe capsula ce este prevăzută cu 68 de pini de contact (picioruşe, contacte) se află integrate 134.000 de tranzistoare. Nu există probleme cu disiparea căldurii, deoarece emisia calorică este mică. Dispune de magistrale cu 24 de linii de adresă şi 16 linii de date, fiind un procesor pe 16 biţi, atât intern cât şi extern, regiştrii de memorare fiind dimensionaţi la 16 biţi.

Intel 80386

Este un procesor pe 32 de biţi construit cu 275.000 de tranzistoare, şi este realizat în tehnologie CMOS de 1,2 microni. Capsula are 132 de pini, implantarea se face, prin lipire, direct în placa de bază fără intermediul unui soclu, şi nu necesită "cooler" (răcire, radiator).

Intel 80486 Intel Pentium AMD ATHLON Intel Pentium Pro Intel P7 Intel Core Solo şi Intel Core Duo, cel din urmă cu 2 nuclee Intel Core 2 Solo şi Intel Core 2 Duo, cel din urmă cu 2 nuclee în tehnologie de 48 nm Intel Core i3 Intel Core i5 şi Intel Core i7, cu 4 nuclee în tehnologie de 45 nm Intel Atom, în special pentru netbooks

Componentele de baza si periferice ale unui calculator:

D-ea lungul anilor de dezvoltare a calculatoarelor personale blocurile de constructie denumite componente hard s-au modificat si perfectionat continuu.Unitatea centrala constituie componenta de baza a sistemului si esteformata din:

*unitate arimetrica si logica (UAL) ce efectueaza operatiileatitmetice si logice;

*memoria interna (MI) care pastreaza programele si datele în curs deprelucrare;

*unitatea de comanda si control (UCC) cu rol în dirijarea functonaiiîntregului ansamblu.

Echipamentele periferice realizeaza legaura calculatorului cu mediul inconjurator.Se disting urmatoarele categorii mai importante:

*echipamente periferice de intrare (tastatura, mouse-ul);

*echipamente periferice de iesire (monitor, imprimanta scanner);

*echipamente periferice de stocaj (unitati de banda magnetica ,unitatide CD-ROM)

*elemente periferice de comunicatie (cuplor, modem).

Unitati de intrare si iesire:

„I/E” ("intrare-ieşire"), sau în engleză I/O (input/output), este termenul general pentru acele dispozitive prin care un calculator primeşte informaţii din lumea exterioară, inclusiv instrucţiuni despre ce să facă, sau trimite înapoi (în afară) rezultatele calculelor pe care le-a efectuat. Rezultatele pot fi destinate oamenilor, sau pot fi folosite în dirijarea altor maşini; de exemplu în cazul unui robot industrial, cel mai important dispozitiv de ieşire (dispozitiv E) al calculatorului înglobat în el creează comenzile detailate necesare pentru toate operaţiile (mişcările) mecanice ale robotului propriu-zis.

Prima generaţie de calculatoare era echipată cu o gamă de dispozitive I/E destul de limitată şi cu viteză de execuţie redusă; de exemplu, pentru introducerea datelor de calcul şi a instrucţiunilor de program se folosea în principal un cititor de cartele perforate sau un dispozitiv asemănător, iar pentru afişarea rezultatelor se folosea o imprimantă, de obicei un teleimprimator modificat de tip "telex". De-a lungul timpului însă au apărut o imensă diversitate de dispozitive I/E. Pentru calculatorul personal de azi, cele mai comune modalităţi de introducere directă a datelor sînt tastaturile şi mausurile, iar principalul mijloc prin care calculatorul prezintă informaţii către utilizator sînt monitoarele, deşi imprimantele sau dispozitivele de generat sunet

sînt folosite şi ele în mod obişnuit. Alte dispozitive sînt specializate pentru numai anumite tipuri de intrări sau ieşiri, de exemplu aparatul foto digital şi scanerul.

Două categorii principale de dispozitive sunt:

dispozitivele secundare de stocare: dischetele, unităţile CD, DVD, discurile dure şi altele; capacităţile de stocare a datelor pot diferi foarte mult între ele.

precum şi dispozitivele pentru conectarea la reţele de calculatoare. Posibilitatea de a interconecta calculatoarele pentru a transfera date şi informaţii între ele a deschis calea unei mulţimi de noi aplicaţii. Internetul, şi aici în special World Wide Web, permit miliardelor de calculatoare de pe glob să se lege unele cu altele pentru a transfera între ele informaţii de toate tipurile.