MODEM-URILE

Modemurile sunt dispozitive destinate conectarii intre calculatoare cu ajutorul liniei telefonice . Pot fi de doua tipuri constructive : . interne si m. externe . Modemurile interne se instaleaza intr-un slot PCI sau ISA avand integrate portul serial propriu , Ofera conectari la viteze cuprinse intre 600bps si 56700bms . Unele versiuni ofera si capabilitati fax si voice , viteza maxima de primire/trimitere a unui fax fiind de 14400bps . Exista un numar mare de protocoale de corectie si compresie pentru modemuri , ce au rolul de a pastra integritatea datelor transmise (V32/V42,K5Flex,etc) .

PLACILE VIDEO

Placile video sunt dispozitive ce fac legatura intre processor/system si monitor. Au rolul de a afisa pe monitor datele procesate de CPU (de fapt rezultatul acestori procesari). Se conecteaza pe placa de baza printr-un slot ISA/PCI sau AGP. Placile video pot contine acceleratoare 3D care degreveaza procesorul, versiunile profesionale incluzand chiar 2 procesoare 3D pe placa video (ELSA Guillemond). Sunt dotate cu memorie (VRAM) intre 512k(Trident) si 96Mb(ElsaG). Reprezinta o componenta importanta a sistemului, viteza sa influentand in mare parte pareformanta sistemului. In functie de cantitatea de memorie existenta pe placa video rezolutiile la care poate lucra sunt 640x480,800x600,1024x764,etc . Placile video bune ofera si o rata de reimprospatare a imaginii optima ce reduce riscul aparitiei afectiunilor oculare .

PLACILE DE SUNET

Placile de sunet sunt dispozitive ce au rolul de a reda informatia binara sub forma de sunet, sau de a converti sunetele in format .bin. Astfel o placa de sunet se conecteaza la slotul ISA/PCI, apoi la CD-ROM printr-un cablu separat.

Placile de sunet de la Creative sunt dotate cu memorie in care sunt inregistrate sunete originale de instrumente, fiind utile compozitorilor . Atat Creative cat si Aureal au lansat recent o tehnologie de redare spatiala a sunetului .

DISPOZITIVE DE INTERFATA

Datele sunt stocate in calculator sub forma unor siruri de biti; in acest sens sunt utilizate diverse codificari. La nivelul computerului, aceste reprezentari sunt unice; spre exemplu, daca in reprezentarea interna a calculatorului caracterul Z are forma: 01011010, atunci acest sir de biti este folosit in mod unic pentru a reprezenta caracterul Z.

Aceasta regula nu este insa valabila pentru dispozitivele periferice sau pentru memoria secundara. In cazul unei tastaturi, fiecare tasta genereaza un caracter. In cazul unei imprimante, caracterele sunt reprezentate sub forma unor matrice de puncte. Un dispozitiv optic citeste informatia prin intermediul intensitatii luminoase, in timp ce un dispozitiv magnetic inregistreaza si citeste portiuni magnetizate. Fiecare echipament periferic foloseste o modalitate proprie de reprezentare a datelor iar aceasta reprezentare poate sa coincida sau nu cu reprezentarea interna a datelor in calculator. Daca aceste reprezentari sunt diferite este necesar un dispozitiv de translatare dintr-o reprezentare in alta. Aici intervine rolul dispozitivului de interfata, numit si placa de interfata.

Considerand cazul tastaturii, atunci cand o tasta este apasata, se transmite un semnal electronic catre interfata tastaturii. Ca raspuns la semnalul electronic primit, interfata tastaturii genereaza codul ce reprezinta caracterul stocat in interiorul calculatorului, transferand acest cod in memoria calculatorului. In cazul unei imprimante, sirurile de biti transmise dinspre calculator spre imprimanta sunt preluate de interfata imprimantei, care translateaza aceste siruri de biti in reprezentarea recunoscuta de catre imprimanta pentru a se putea face tiparirea. Cele doua dispozitive periferice considerate aici, tastatura si imprimanta, reprezinta doua dispozitive diferite din punct de vedere al reprezentarii datelor; datorita existentei dispozitivelor de interfata, ele pot fi conectate la acelasi calculator. La intrare, interfata translateaza semnalele externe intr-un format ce este recunoscut de catre calculator. In cazul semnalelor de iesire, acestea sunt convertite din formatul intern al calculatorului in formatul propriu al dispozitivului de iesire respectiv.

Si in cazul dispozitivelor de memorie secundara legatura dintre calculator si acestea se face prin intermediul interfetelor. Interfata controleaza din punct de vedere fizic dispozitivul de disc, acceptand comenzi de citire, scriere, cautare din partea microprocesorului. Atribuirea

unei interfete fiecarui echipament conectat la un calculator este un lucru practic in cazul calculatoarelor personale. Pentru calculatoare ce pot avea sute sau mii de echipamente periferice (cazul computerelor mainframe) conectate, modalitatea de comunicare dintre calculator si dispozitivele periferice se schimba: sunt utilizate canale si unitati de control I/O specifice. In acest caz, fiecare dispozitiv fizic are propria unitate de control iar canalul asigura comunicatia cu calculatorul, in timp ce unitatea de control comunica cu echipamentul extern in limbajul acestuia din urma. Canalul si unitatile de control actioneaza impreuna pentru a realiza operatia de translatare in ambele sensuri.

TESTUL POST

Atunci cand va porniti calculatorul personal, un proces numit test POST (power-on self-test) incepe cu un semnal electric care urmeaza o cale programata permanent catre unitatea centrala de prelucrare (sau microprocesorul).

Aici, semnalul electric elimina datele ramase in registrii interni de memorie ai cipului. Semnalul reseteaza, de asemenea, un registru al unitatii centrale de prelucrare numit contor de programe (prgram counter) la un numar specific. In cazul calculatoarelor mai noi, numarul hexazecimal este F000.

Numarul din contorul de programe spune unitatii centrale de prelucrare adresa urmatoarei instructiuni care trebuie sa fie procesata. In acest caz, adresa reprezinta inceputul unui program de boot stocat permanent la adresa F000 intr-un set de cipuri de memorie ROM (read-onlu memory, ROM) care contin sistemul de intrare/iesire de baza (bazic input/output system, BIOS) al calculatorului personal.

BOOT-AREA DE PE DISC

Dupa efectuarea verificarii POST a tuturor componentelor hardware ale unui calculator personal, programul de boot continut in cipurile ROM BIOS verifica discul A pentru a vedea daca el contine o discheta formatata. Daca in unitate este plasata o discheta, programul cauta in locatiile specifice de pe disc fisierele care formeaza primele doua parti ale sistemului de operare.

Daca in unitate nu se afla nici o discheta, programul de boot cauta fisiere de sistem pe hard discul principal, de regula C. Daca si aceasta cautare esueaza, programul cauta orice disc din unitatea CD-ROM. De regula, nu veti vedea aceste fisiere de sistem, deoarece fiecare din ele este marcat cu un atribut special de fisier care, de regula, le face invizibile in orice listare de fisiere. Pentru sistemele Windows, fisierele se numesc IO.SYS si MSDOS.SYS. Daca unitatea de discheta este goala, programul de boot cauta fisierele sistem de pe hard disc C si, pe unele sisteme, ca ultima varianta, cauta si pe unitatea CD-ROM. Daca un disc boot nu contine fisierele, programul de boot genereaza un mesaj de eroare.

Dupa localizarea unui disc cu fisierele de sistem, programul de boot citeste datele stocate pe primul sector al discului si copiaza datele respective in locatii specifice din memoria RAM. Aceste informatii constituie inregistrarea de boot (boot record). Inregistrarea de boot se gaseste in aceeasi locatie pe orice disc formatat. Dupa ce programul de boot BIOS a incarcat inregistrarea de boot in memorie la adresa hexazecimala 7C00, sistemul de intrare/iesire de baza BIOS trece controlul inregistrarii de boot, conectandu-se la adresa respectiva.

Inregistrarea de boot preia controlul calculatorului personal si incarca IO.SYS in memoria RAM. Fisierul IO.SYS contine extensii catre ROM BIOS si include o rutina numita SYSINIT care gestioneaza restul boot-arii. Dupa incarcarea fisierului IO.SYS, inregistrarea de boot nu mai este necesara si este inlocuita in memoria RAM de un alt cod.

SYSINIT isi asuma controlul procesului de pornire si incarca MSDOS.SYS in memoria RAM. Fisierul MSDOS.SYS lucreaza cu sistemul de intrare/iesire de baza BIOS, pentru a gestiona fisierele, executa programele si raspunde la semnalele primite de la componentele hardware.

DOCUMENT ONLINE: Calitatea produselor software - caracteristici de calitate ale produselor software DOCUMENT ONLINE: Proba scrisa pentru examenul de absolvire a scolii postliceale - tehnician echipamente de calcul

SYSINIT cauta in directorul radacina al discului de boot un fisier pe nume CONFIG. SYS. Daca exista fisierul CONFIG.SYS, SYSINIT spune lui MSDOS.SYS sa execute comenzile din fisier. CONFIG.SYS este un fisier creat de utilizator. Comenzile sale spun sistemului de operare cum sa gestioneze anumite operatiuni, cum ar fi, cate fisiere pot fi deschise in acelasi timp. CONFIG.SYS poate contine de asemenea, instructiuni de incarcare a unor programe de comanda sau drivere (device drivers). Driverele sunt fisiere care contin cod care extinde functiile sistemului de intrare/iesire de baza BIOS privind controlul memoriei sau dispozitivelor hardware. In Windows, driverele sunt incarcate prin inregistrari dintr-un fisier numit Registru( Registry).

SYSINIT spune lui MSDOS.SYS sa incarce fisierul COMMAND.COM. acest fisier de sistem de operare consta din trei parti. Una este o alta extensie a functiilor de intrare/iesire. Aceasta parte este incarcata in memorie, impreuna cu sistemul de intrare/iesire de baza si devine parte componenta a sistemului de operare.

A doua parte din COMMAND.COM contine comenzile de interne DOS, cum ar fi DIR, COPY si TYPE. Aceasta parte este incarcata in zona superioara a memoriei RAM conventionala, acolo unde poate fi suprascrisa de programele de aplicatii, daca este nevoie de memorie.

A treia parte din COMMAND.COM este folosita o singura data si apoi se renunta la ea. Aceasta parte cauta un fisier pe nume AUTOEXEC.BAT in directorul radacina. Acest fisier este creat de utilizatorul calculatorului si contine o serie de comenzi de fisiere batch DOS (DOS batch files) si/sau nume de programe pe care utilizatorul doreste sa le ruleze de fiecare data cand calculatorul este pornit. Calculatorul personal a boot-at acum complet si este gata sa fie folosit.

Sistemul de intrare/iesire de baza din umbra (Shadowed BIOS).

Informatiile BIOS ale unui calculator sunt stocate, de regula, in cipurile EPROM (erasable, programmable, read-only memory – memorie numai in citire, ce poate fi stearsa sau programata) care isi pastreaza datele chiar si atunci cand calculatorul personal este oprit. Gasirea codului din EPROM ia mai mult timp decat gasirea datelor din memoria RAM. Din acest motiv, majoritatea calculatoarelor personale noi creeaza o umbra a codului BIOS – adica il copiaza din EPROM in memoria RAM si apoi construiesc echivalentul semnalelor de retur prin microcircuite, astfel incat atunci cand calculatorul personal acceseaza codul BIOS, el apeleaza memoria RAM, in loc sa apeleze cipul EPROM.

FORMATAREA UNUI DISC

Inainte ca orice informatie sa poata fi stocata pe un disc magnetic, discul trebuie mai intai formatat. Formatarea creeaza o harta care permite discului sa stocheze si sa gaseasca date intr o maniera ordonata. Harta consta in marcatori magnetici incorporati in filmul magnetic de pe suprafata discului. Codurile impart suprafetele de pe disc in sectoare (de forma unor felii de placinta) si piste (cercuri concentrice). Aceste diviziuni organizeaza discul astfel incat datele pot fi inregistrate intr o maniera logica si pot fi accesate rapid de pe capetele de citire/scriere care se misca inainte si inapoi pe deasupra discului, in timp ce acesta se roteste. Numarul de sectoare si piste care incap pe un disc determina capacitatea discului.

Dupa ce un disc este formatat, scrierea sau citirea fie si a celui mai simplu fisier reprezinta un proces complicat. Acest proces implica programele dvs, sistemul de operare, sistemul de intrare/iesire de baza (basic input/output system, BIOS) al calculatorului personal, driverele software care spun sistemului de operare cum sa foloseasca unele componente hardware complementare, precum un disc SCSI sau o unitate de banda magnetica, si mecanismul discului insusi.

Cum se realizeaza formatarea unui disc?

Prima sarcina pe care o unitate magnetica trebuie s-o indeplineasca este aceea de formatare a oricarui disc care este folosit de ea, astfel incat sa existe o modalitate de organizare si de gasire a fisierelor salvate pe disc. Unitatea realizeaza acest lucru scriind pe suprafata discului un model de biti de 1 si 0 – asemenea unor birouri magnetice de informatii. Modelul imparte discul radial in sectoare si in cercuri concentrice numite piste. Pe masura ce capul de citire/scriere se misca inapoi si inainte pe deasupra discurilor care se rotesc, el citeste aceste semne magnetice pentru a stabili unde se afla, in relatie cu datele de pe suprafata discului.

Doua sau mai multe sectoare de pe o singura pista formeaza un cluster sau un bloc. Numarul de octeti dintr-un cluster variaza potrivit marimii discului si versiunii de sistem de operare folosit pentru formatarea discului. Un cluster este unitatea minima pe care sistemul de operare o foloseste pentru a stoca informatii. Chiar daca un fisier are o marime de numai 1 byte, un cluster mare de 32 kilobytes poate fi folosit pentru a contine fisierul pe discuri mari. Numarul sectoarelor si pistelor si, prin urmare, numarul clustelor pe care o unitate le poate crea pe suprafata unui disc determina capacitatea discului.

Unitatea creeaza un fisier special, localizat in sectorul 0 al discului. In lumea calculatoarelor, numerotarea incepe adesea cu 0 in loc de 1. Acest fisier este numit tabela de alocare a fisierelor (file allocation table sau FAT) in DOS si tabel virtuala de alocare a fisierelor (virtual FAT, VFAT) in Windows. Tabela virtuala de alocare a fisierelor este mai rapida, deoarece ea permite calculatorului sa citeasca fisierele cate 32 de biti simultan, in comparatie cu citirile de 16 biti ale mai vechii tabele de alocare a fisierelor. Tabela virtuala de alocare a fisierelor permite, de asemenea, folosirea unor nume de fisier cu lungimea de pana la 255 de caractere, in comparatie cu 11 folosite de DOS. Tabelele de alocare a fisierelor sunt locul in care sistemele de operare stocheaza informatiile despre structura de directoare (sau dosare) a discului si despre ce clustere sunt folosite pentru a stoca anumite fisiere. Ele permit, de asemenea, utilizarea de clustere de 4KB, indiferent de marimea discului.

O data cu Windows 98 a aparut FAT32, care permite hard discurilor mai mari de 2 gigabytes sa fie formatate caun singur disc. O copie identica a tabelei de alocare a fisierelor este pastrata intr-o alta locatie, in cazul in care datele din prima versiune devin corupte. In mod obisnuit, nu veti vedea niciodata continutul tabelei de alocare a fisierelor, tabelei virtuale de alocare a fisierelor sau al FAT32.

Ce se intampla atunci cand stergem un fisier?

Atunci cand  stergem un fisier, datele care formeaza fisierul de fapt nu sunt modificate pe disc. In schimb, sistemul de operare modifica informatiile din tabela virtuala de alocare a fisierelor, pentru a indica faptul ca clusterele care au fost utilizate de fisierlu respectiv sunt acum disponibile pentru a fi reutilizate de alte fisiere. Deoarece datele raman pe disc pana cand fisierele sunt refolosite, dvs puteti adesea restabili- sau anula operatiunea de stergere, undelete- un fisier pe care l-ati sters accidental.

Variante de subiecte:

Varianta 1:

1. Convertiti din baza 10 in baza 2 numarul 21.15

2. Convertiti din baza 2 in baza 10 numarul 1101.11

3. Convertiti din baza 2 in baza 16 numarul 110111

4. Transformati folosind scrierea in virgula mobila pe 32 biti numarul 13

5. Care este rolul BIOSului?

6. Ce dispozitive se pot conecta folosind porturile SATA?

7. Cati biti au urmatorii registri: BX, EAX, AL?

8. Ce functii au urmatorii registri: BP, DI, SP, SI, AX?

9. Care va fi valoarea finala a registrului AX dupa executarea urmatoarei secvente de cod:

MOV AH,2

INC AH

MOV AL,AH

10. Scrieti secventa de instructiuni care realizeaza media aritmetica a doua numere.

11. Scrieti secventa de instructiuni care inmulteste cifrele unui numar memorat intr-o variabila introdusa in momentul executiei.

Varianta 2:

1. Convertiti din baza 10 in baza 2 numarul 18.75

2. Convertiti din baza 2 in baza 10 numarul 1001.01

3. Convertiti din baza 2 in baza 16 numarul 100101

4. Transformati folosind scrierea in virgula mobila pe 32 biti numarul 17           

5. Care este rolul BIOSului?

6. Ce dispozitive se pot conecta folosind porturile IDE?

7. Cati biti au urmatorii registri: BX, EAX, AL?

8. Ce functii au urmatorii registri: BP, DI, SP, SI, AX?

9. Care va fi valoarea finala a registrului AX dupa executarea urmatoarei secvente de cod:

MOV AH,2

INC AH

MOV AL,AH

10. Scrieti secventa de instructiuni care realizeaza media aritmetica a doua numere.

11. Scrieti secventa de instructiuni care inmulteste cifrele unui numar memorat intr-o variabila introdusa in momentul executiei.

Bibliografie

1. G. Albeanu, Sisteme de operare, Editura Petrion, Bucuresti, 1996, ISBN 973-9116-04-3.

2. G. Albeanu, Algoritmi si limbaje de programare, Editura FRM, Bucuresti, 2000 (capitolul 2), ISBN 973-582-286-5

3. G. Albeanu, Programarea si utilizarea calculatoarelor, Editura Universitatii din Oradea, Oradea, 2003 (capitolul 1), ISBN 973-613-374-5.

4. J. Henessy & D. Patterson, Computer Architecture: A Quantative Approach, Morgan Kaufman, 2002, ISBN 1-55860-724-2.

5. D. Knuth, Arta programarii calculatoarelor, Vol. I, Editura Teora, 1999, ISBN 973-601-910-1.

6. D. Knuth, Arta programarii calculatoarelor: MMIX – un calculator RISC pentru noul mileniu, Editura Teora, 2005, ISBN 1-59496-099-2. Se recomanda versiunea in limba engleza: D. E. Knuth: The art of Computer programming. Fascicle 1: MMIX, Addison-Wesley, Zeroth printing (revision 15), 2004.

7. D. Knuth, MMIXware. Lecture Notes in Computer Science, Vol. 1750, Springer Verlag, 1999.

A.S.Tanenbaum, Organizarea structurala a calculatoarelor, Computer Press Agora, 1999, ISBN 973-86699-0-1.

9. Silviu Barza, Suport curs.