Memoria interna a microcalculatoarelor - unitatile periferice ale unui microcalculator

Memoria interna a microcalculatoarelor - Unitatile periferice ale unui microcalculator

Memoria interna a unui microcalculator constituie cea de-a doua componenta a unitatii centrale de prelucrare si comanda. Unitatea de memorie reprezinta un ansamblu format din medii de memorare (semiconductori, cristale de siliciu etc.) si circuite electronice care ii asigura o buna functionare.

Dupa posibilitatea modificarii continutului, memoria interna a microcalculatoarelor poate fi de doua tipuri:

memorie ROM (Read Only Memory);

memorie RAM (Random Access Memory).

Memoria ROM este formata dintr-un circuit integrat care contine mai multe registre de aceeasi marime. Continutul acestei memorii nu poate fi modificat, el fiind programat de catre constructorul de echipamente in vederea realizarii unor functii speciale (exemplu: testarea si initializarea sistemului de pornire sau verificarea principalelor componente fizice inaintea initializarii sistemului de operare), in aceasta memorie se afla programul BIOS rezident aici cu rolul de a controla functionarea corecta a sistemului de echipamente si un set de microprograme cu rolul de a realiza o serie de functii simple utilizate frecvent.

Memoria ROM are o capacitate mica (sub un MO).

Se pot utiliza ca variante ale memoriei ROM :

memoria PROM (Programmable Read Only Memory) este o memorie ce poate fi programata cu ajutorul unui dispozitiv special numit programator de PROM;

memoria EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) este o memorie ce poate fi stearsa si reprogramata de mai multe ori. Stergerea se realizeaza prin expunerea memoriei la lumina ultravioleta, iar programarea se face, in conditii speciale, cu ajutorul unui programator de memorii.

Memoria RAM formata dintr-un ansamblu de registre de aceeasi marime in care se stocheaza datele de prelucrat, programul aplicativ pe baza caruia se prelucreaza datele, precum si rezultatele obtinute din prelucrarea datelor. Tot in memoria RAM se incarca unele programe ale sistemului de operare care sunt utilizate in timpul realizarii unui proces de prelucrare (COMMAND.COM, CONFIG. SYS) si sunt aduse de pe discul sistem, sau rutine ale unor programe rezidente aduse aici din memoria ROM. Datele si informatiile continute in memoria RAM se distrug la intreruperea curentului electric, dar in mod curent ele se inlocuiesc cu altele care au fost introduse in procesul de prelucrare, sau cu alte rezultate obtinute din prelucrarea datelor.

Din punctul de vedere functional, memoria RAM poate fi completata cu :

Memoria cache (imediata) ce joaca rol de memorie tampon intre microprocesor si memoria RAM, stocand pe timp limitat parti din programul aplicativ sau date mai des utilizate. Exista doua tipuri de memorie cache: cache-ul primar - integrata pe microprocesor si cache-ul secundar plasata intre memoria RAM si microprocesor.

Memoria tampon pentru imprimanta utilizata pentru a regla viteza de transfer a datelor din memoria interna (RAM) cu cea de tiparire a acestora la imprimanta. Capacitatea acesteia este dependenta de tipul imprimantei, fiind capabila sa retina un caracter, o linie intreaga (132 caractere) sau chiar o pagina de imprimanta.

Memoria video folosita pentru a permite retinerea imaginii unui ecran sau a unei linii de pe ecran ce urmeaza a fi transmisa memoriei interne sau invers.

Unitatile periferice ale unui microcalculator

Unitatile periferice sunt echipamente care au rolul de a asigura comunicarea intre om si calculator (unitatea centrala de prelucrare si comanda) pe de-o parte, iar pe de alta parte au rolul de a stoca un volum foarte mare de date care sa fie utilizate in procesul de prelucrare ori de cate ori este nevoie. Dupa functia de baza acestea se pot clasifica in :

A.) - unitati periferice de intrare;

B.) - unitati periferice de iesire;

C.) - unitati periferice cu rol de memorii auxiliare.

A. Unitatile periferice de intrare au rolul de a citi datele stocate in fisiere sau baze de date pe medii materiale adecvate sau de a capta pentru a fi transmise memoriei interne in vederea prelucrarii lor. Din aceasta categorie fac parte: tastatura, mouse-ul, scanner-ul, creionul optic, captatorul de sunete, etc.

Document online: Accizele armonizate Document online: Elementele dobanzii simple si Plati esalonate anticipate - formule contabile

a) Tastatura ca unitate standard de intrare este dotata cu o serie de taste alfanumerice si de comanda necesare introducerii datelor, a programelor aplicative sau a unor comenzi de operare.

Din punct de vedere al aranjarii lor pe suprafata tastaturii, tastele se pot grupa astfel :

blocul tastelor alfanumerice;

blocul tastelor functionale;

blocul tastelor de deplasare si pozitionare;

blocul tastelor numerice.

Blocul tastelor alfanumerice corespunde in mare parte tastaturii unei masini de scris, in acest bloc se gasesc: taste alfabetice, taste bifunctionale (cifre + caractere speciale) si taste de control si validare. Acestea se afla de o parte si alta a tastaturii alfabetice si au rolul :

ENTER - de a introduce o data o instructiune sau o comanda in memoria interna;

BACKSPACE - sterge primul caracter din stanga;

SHIFT - apasarea acestuia impreuna cu o tasta alfabetica permite scrierea cu majuscule a caracterului activat sau (in cazul tastelor functionale) activarea caracterului de deasupra tastei;

CAPSLOOK activata, permite introducerea cu majuscule a unui text;

TAB - permite deplasarea cursorului pe orizontala cu un anumit numar de spatii;

CTRL - tasta de control, se utilizeaza impreuna cu alte taste cu rolul de a defini o serie de comenzi;

ALT - se foloseste, de asemenea impreuna cu alte taste realizand unele comenzi;

BLANK - tasta de spatiu folosita in scrierea curenta.

Blocul tastelor functionale plasat deasupra tastelor alfanumerice cuprinde tastele FI la F12. Aceste taste permit executarea unor functii predefinite care sunt diferite de la un program la altul, in cazul rularii unui program, aceste functii sunt afisate in partea inferioara a ecranului.

Blocul tastelor de deplasare si pozitionare se afla plasat in dreapta tastelor alfanumerice si cuprinde doua grupe de taste si anume: grupa tastelor de deplasare (cu sageti directionale) cu ajutorul carora se realizeaza deplasarea cursorului intr-un fisier de tip ASCII. Cea de-a doua grupa o reprezinta tastele de pozitionare a cursorului intr-un fisier de tip ASCII. Principalele taste din aceasta grupa au urmatoarea semnificatie:

PgUp - permite deplasarea cursorului cu un ecran inapoi (catre inceputul fisierului);

PgDn - deplaseaza cursorul cu un ecran inainte (catre sfarsitul fisierului);

Home/End - pozitioneaza cursorul la inceputul „Home”/sfarsitul „End” fisierului activ;

Delete - permite stergerea caracterului pe care este pozitionat cursorul;

Insert - creeaza spatiu pe locul unde este pozitionat cursorul deplasand celelalte caractere la dreapta. Este folosita pentru a permite introducerea unui caracter lipsa dintr-un cuvant.

Blocul tastelor numerice plasat in extremitatea dreapta a tastaturii este utilizat pentru introducerea mai usoara a numerelor. Acest bloc contine cele zece caractere ale sistemului de numeratie zecimal, o tasta pentru punctul zecimal, precum si taste pentru a indica operatiile aritmetice de baza. in acest bloc se mai afla si o tasta care permite introducerea datelor numerice in sistem (ENTER).

b) Mouse-ul este un dispozitiv periferic de intrare cu rolul de a completa unele taste. El se prezinta ca un mic dispozitiv dotat cu doua sau trei butoane care se conecteaza la microcalculator printr-un cablu. Acest dispozitiv se misca pe o suprafata plana antrenand astfel deplasarea cursorului pe ecranul monitorului. Dupa fixarea cursorului pe un obiect aflat pe ecran sau pe o functie se actioneaza (simplu sau dublu) unul din butoane, realizand astfel o anumita comanda.

c) Scanner-ul este de asemenea o unitate periferica de intrare, capabil sa transforme o informatie analogica intr-o informatie digitala prin numerizare. Informatia analogica poate fi de tip text, grafica sau imagine. Imaginea scanata este descompusa in puncte (intre 100 si 600 de puncte pe un inch) cu ajutorul unor senzori. Acestia sunt compusi din semiconductori (de ordinul a catorva mii) care sunt sensibili la lumina.

Exista scannere care au posibilitatea de a segmenta imaginea sursa, apoi izoleaza fiecare litera (in cazul unei informatii de tip text) convertind-o intr-un caracter. Acest caracter poate fi recunoscut fie prin compararea lui cu un set de caracteristici, fie prin compararea rezultatului scanarii cu un dictionar, fie prin asemanare.

B. Unitatile periferice de iesire permit redarea la iesirea din sistem a informatiilor prin imprimarea acestora pe hartie sub forma situatiilor de iesire sau prin vizualizarea lor pe ecranul monitoarelor. Rezulta deci ca principalele unitati periferice sunt: imprimanta si monitorul.

a) Imprimanta este unitatea periferica standard de iesire, permitand redarea rezultatelor unui proces de prelucrare prin tiparirea acestora intr-o forma lizibila omului. De asemenea cu ajutorul imprimantei se poate tipari continutul oricarui fisier de tip text aflat pe o memorie auxiliara.

In functie de modul de memorare si imprimare a caracterelor, imprimantele se grupeaza astfel :

imprimante orientate pe caracter;

imprimante orientate pe linie;

imprimante orientate pe pagina.

Imprimantele orientate pe caracter sunt cele mai lente imprimante, ele dispunand de o memorie tampon de mici dimensiuni ce permite retinerea, la un moment dat, a unui singur caracter care apoi se tipareste. Din aceasta grupa fac parte: imprimantele matriciale (cu ace) cu viteze de tiparire de aproximativ 100 linii pe minut, cu o calitate de tiparire mediocra; imprimantele chimice cu o viteza de tiparire de peste 100 de linii pe minut (pe o linie se pot tipari 132 caractere), calitatea de tiparire este buna; imprimantele cu jet de cerneala prezinta o calitate foarte buna a tiparirii; cu posibilitati de utilizare a mai multor culori, iar viteza de tiparire creste simtitor ajungand la cateva mii de linii pe minut; mai noi sunt imprimantele cu laser, cu o calitate net superioara celor de dinainte.

Imprimantele orientate pe linii dispun de o memorie care le permite retinerea unei linii (132 de caractere) ce apoi este tiparita pe hartie. Viteza de lucru a acestor imprimante creste mult, ea fiind cuprinsa intre 600 si 2200 de linii pe minut.

Imprimantele orientate pe pagina dispun de o memorie capabila sa retina continutul unei intregi pagini care apoi va fi tiparita. Viteza de tiparire a acestor imprimante este de 4 – 12 pagini pe minut si de o calitate superioara.

b) Monitorul este o o alta unitate periferica ce poate fi utilizata pentru vizualizarea pe ecran a informatiilor obtinute dintr-un proces de prelucrare. Deoarece acest dispozitiv periferic este utilizat si pentru introducerea datelor in procesul de prelucrare, a programelor aplicative si a diverselor comenzi date sistemului prin intermediul tastaturii, monitorul poate fi definit ca o unitate periferica cu dublu rol sau unitate periferica de tip conversational. In scopul afisarii datelor, comenzilor, instructiunilor sau informatiilor, monitorul foloseste un ecran u tub catodic. Imaginea unu caracter este mai intai stocata intr-o memorie proprie (numita memorie video) si apoi este afisata pe ecran.

Pe un ecran se pot afisa maxim 24 de linii, fiecare linie avand maxim 80 de caractere (coloane).

C. Unitati periferice cu rol de memorii auxiliare

Cele mai utilizate unitati periferice din aceasta grupa sunt :

a)     unitati periferice de hard-disc-uri;

b)     unitati periferice de discuri flexibile;

c)      unitati de CD-ROM/DVD-ROM.

a)     Unitatile de hard-disc-uri (discuri WINCHESTER) sunt unitati periferice

cu rolul de a inregistra un volum foarte mare de date care sunt folosite in diverse procese de prelucrare. Pentru aceasta se folosesc discurile magnetice organizate in pachete. Numarul discurilor dintr-un pachet difera de la un calculator la altul. Pentru a fi utilizate discurile dintr-un pachet sunt fixate pe un ax central care le va permite o miscare de rotatie a carei viteza este de peste 3600 rotatii/milisecunda.

Dispozitivul de inregistrare/citire este format dintr-un numar diferit de catete (dependent de numarul pistelor active de pe fata unui disc).

Un microcalculator poate dispune de mai multe unitati de hard-disc-uri. Capacitatea totala a unei unitati este cuprinsa intre 4 – 100 GO (valori intalnite si la hard-disc-urile de pe piata autohtona). De retinut, ca se utilizeaza si unitati de hard-disc cu o capacitate totala de pana la 100 GO, cum este cazul celor folosite in marile unitati industriale, centre de cercetare, industria militara etc.

b) Unitatile de discuri flexibile (floppy-disc) sunt unitati de memorie auxiliara ce folosesc pentru inregistrarea/citirea datelor, discuri singulare de 3,50 inch. In general microcalculatoarele sunt dotate cu o unitate de floppy-disc denumita unitatea A: foloseste discuri de 3,50 inch, cu o capacitate de memorare de 1,44 MO. Inregistrarea datelor pe discuri flexibile se face cu ajutorul unor capete de inregistrare – redare pe piste concentrice in mod continuu sau cu spatii intre inregistrari. Capacitatea de memorare a datelor este dependenta de tipul discului utilizat.

c) Unitatile de CD-ROM/DVD-ROM sunt unitati de memorie auxiliara dotate cu dispozitive optice pentru inregistrarea/redarea datelor. Folosesc discuri singulare cu un diametru de 12 inch si o capacitate foarte mare de memorare (100GO – 700GO pe un disc). Aceste unitati sunt folosite atat pentru memorarea datelor, datorita capacitatii lor de memorare si a ratei de transfer foarte ridicate (circa 1,2 MO/secunda), cat si in echipamente multimedia. In cazul DVD-ROM-urilor exista un plus de calitate, fapt subliniat si de initialele DVD – „digital video disc”.