Structura și funcțiile sistemelor de calcul

1.NOTIUNI FUNDAMENTALE

1.1.CE ESTE CALCULATORUL ?

Calculatorul este un sistem complex, format din dispozitive care permit:

- Introducerea datelor;

- Prelucrarea datelor pe baza unui program;

- Extragerea rezultatelor.

1.2.LA CE SE FOLOSESTE CALCULATORUL?

- Diagnostice medicale;

- Conducerea automata a unor procese;

- Facturi;

- Simularea unor procese;

- Prognoza vremii;

- Jocuri; etc.

1.3.UNDE FOLOSIM CALCULATORUL?

- La birou;

- La scoala;

- Acasa;

- ORIUNDE

1.4.DEFINITIA SISTEMULUI DE CALCUL

Un sistem de calcul este ansamblul componentelor fizice (hardware), a componentelor logice (software), si a personalului (peopleware) care se ocupa cu proiectarea, programarea, operarea si intretinerea sistemului, actionand in interdependenta si in scopul prelucrarii informatiilor.

1.4.1.HARDWARE

Hardware este componenta formata din echipamentele fizice in care circuitele electronice asigura prelucrarea automata a informatiei si din echipamentele care asigura comunicarea intre om si sistemul de calcul.

Cuprinde: procesor, memorii, dispozitive periferice (mouse, tastatura, monitor, etc.)

1.4.2.SOFTWARE

Software este componenta formata din programele destinate sa asigure conducerea si controlul procesului de prelucrare a informatiei.

Cuprinde: sisteme de operare, firmware, programe utilitare, programe de aplicatii, documente, imagini, fisiere multimedia, etc.

1.4.3.PEOPLEWARE

Peopleware reprezinta personalul uman necesar pentru programarea, operarea si intretinerea sistemului: programatori, administratori, utilizatori, etc.

Unele componente hardware includ, din fabricatie, mici programe care asigura functionarea lor de baza. Dar majoritatea programelor sunt introduse (instalate) in computer dupa asamblarea acestuia, ele pot fi modificate, optimizate sau inlocuite pe parcursul utilizarii.

1.5.CE ESTE UN PROGRAM ?

Sa presupunem ca avem de rezolvat urmatoarea problema:

Se dau literele R G V O I A si se cere ca ele sa fie sortate (aranjate) in ordine alfabetica. Majoritatea oamenilor pot face asta in mai putin de 10 secunde. Dar un computer modern poate rezolva problema in mai putin de o miime de secunda. Sa credem ca un computer este mai inteligent decat omul? Nicidecum. De fapt, computerul nu stie sa rezolve nici o problema, dar procesorul din computer poate executa extrem de rapid un set restrans de operatii logice, si omul poate sa-i impuna computerului un anumit mod si o anumita succesiune de efectuare a operatiilor, astfel incat rezultatul lor sa fie solutia problemei. Acest lucru, omul il face printr-un program.

Programul pentru rezolvarea acestei probleme contine, de fapt, nu solutia problemei, ci o metoda (logica, matematica etc.) prin care computerul poate gasi solutia pornind de la datele primite si de la structura alfabetului. Computerul nu stie ca datele de pornire sunt litere sau altceva, el doar efectueaza automat operatiile dictate de program, aplicand astfel metoda de rezolvare propusa de programator.

Daca modificam problema, si spunem ca fiecare litera este initiala unei culori, si se cere sa se aranjeze culorile in ordinea din curcubeu, atunci un om poate rezolva repede problema, dar computerul - care nu stie ce sunt culorile - nu va mai putea rezolva problema prin aceeasi metoda ca prima data, deci are nevoie de un alt program, care sa includa denumirile culorilor si ordinea lor in curcubeu.

In concluzie, computerul nu stie sa faca decat lucrurile pe care este programat sa le faca, cu ajutorul diverselor programe instalate si executate pe el.

Un program se scrie astfel ca o succesiune de linii de text, fiecare dintre ele stabilind operatiuni care trebuie efectuate de procesor, pas cu pas, dupa un algoritm logic, pentru a se ajunge la rezolvarea programata a problemei.

Acest sir de linii de text se numeste program-sursa, si pentru ca un computer sa-l poata intelege si executa, programul-sursa trebuie compilat cu ajutorul unui program special numit compilator, care "traduce" in cod-masina liniile de text scrise in limbajul de programare.

Rezultatul compilarii este programul executabil propriu-zis, care poate fi inteles si executat de procesor.

Exista multe limbaje de programare, si cele mai cunoscute sunt Cobol, Fortran, Basic, DBase, FoxPro, Pascal, C, C++, C#, Java, Java Script, Php, Perl, Delphi, Python, Visual C, etc. Ultimele sunt cele mai folosite la ora actuala.

2.FUNCTIILE UNUI SISTEM DE CALCUL

Principalele functii ale unui sistem de calcul sunt o consecinta directa a rolului pe care un sistem trebuie sa-l indeplineasca. Astfel orice sistem de calcul trebuie sa asigure:

2.1.FUNCTIA DE INTRARE - IESIRE

- Sa asigure introducerea datelor si a programelor in memoria interna si furnizarea rezultatelor.

- Este realizata de dispozitivele periferice de intrare - iesire si de interfetele de intrare - iesire.

2.2.FUNCTIA DE PRELUCRARE A INFORMATIILOR

- Sa asigure efectuarea operatiilor aritmetice si logice elementare.

- Este realizata de unitatea aritmetica - logica.

2.3.FUNCTIA DE STOCAREA INFORMATIILOR

- Sa asigure memorarea datelor si a programelor, pentru ca sistemul sa poata lucra fara interventia permanenta a omului.