Ministerul Educatiei si Tineretului
Yüklə 69,9 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Structura calculatorului. Sisteme de operare.
- Continutul darii de seama
- 1.2 Scurt istoric al limbajelor de programare
- 2.1 Structura calculatorului
- 2.2 Procesorul
- 3.1 Sisteme de operare
- 3.2 Windows Vista
|
M  inisterul Educaţiei al Republicii Moldova
Universitatea Tehnică a Moldovei Facultatea Radioelectronică şi Telecomunicaţii Catedra CPAE Lucrare de laborator Nr.1 Disciplina: INFORMATICA Structura calculatorului. Sisteme de operare. A efectuat st.gr. RE-101 Cibotari Valera A verificat asis. univ. N. Cocoş Chişinău 2010 
Tema: Structura calculatorului.Sisteme de operare. Sarcina lucrarii: Studierea calculatorului, structura lui si dispozitivele sale periferice. Familiarizarea si studierea sistemelor de operare. Continutul darii de seama: 1.Introducerea (scurt istoric al aparitie calculatorului si al limbajelor de programare). 2.Structura calculatorului.Procesorul. 3.Sisteme de operare.Windows Vista.  1.1 Scurt istoric al aparitie calculatorului
Anul 1948 aduce una din cele mai mari realizari: realizarea tranzistorului de catre John Bardeen, Walter Brattain si William Shockley. Transistorul este un comutator electronic compact care a înlocuit tubul electronic. Inventarea tranzistorului a declansat si orientarea spre miniaturizare. În 1949 englezul Maurice V. Wilkes de la Cambridge a realizat, pe baza proiectului lui John von Neumann, EDSAC ( Electronic Delay Storage Automatic Computer ). EDSAC a fost disponibil cu câteva luni înaintea EDVAC si a primit titlul de primul calculator electronic cu capacitati de stocare. La Harvard, în anul 1949, An Wang, fondatorul Wang Laboratories a dezvoltat memoriile cu miez magnetic.
Consumau foarte mult curent electric si degajau o cantitate foarte mare de caldura si in sistemele mari ceda unul la doua ore. Jack Kilby de la Texas Instruments împreuna cu Robert Noyce de la Fairchild Semiconductor au descoperit ca rezistentele, condensatoarele si tranzistoarele puteau fi facute din acelasi material semiconductor. Acest lucru a dus la aparitia circuitului integrat realizat de acestia in 1959, circuit care a început sa fie utilizat in calculatoare din 1964. Un circuit integrat este un circuit care contine mai multe tranzistoare pe un suport de baza si realizeaza legatura intre tranzistoare fara ajutorul firelor. Primul circuit integrat realizat continea doar sase tranzistoare. In anii '60 Gene Amdahl a realizat seria revolutionara de calculatoare foarte rapide, cu utilizare generala IBM System/360 folosind tehnologia circuitelor integrate. Deoarece era o familie de calculatoare si foloseau software compatibil era o investitie convenabila pentru companiile in crestere. Mai târziu in propria lui firma Gene Amdahl a construit un calculator competitiv mai mic si mai ieftin. Miniaturizarea componentelor s-a produs o data cu inovatiile tehnologice, câteva din acestea având chiar un succes comercial. Cel mai bun exemplu este Ied Ken Olsen si DEC ( Digital Equipment Corporation ) care au produs primul minicomputer PDP-1 realizat in anul 1963. Mult mai ieftin decât marile masini acest minicomputer era realizat pentru a fi folosit de catre micile companii. In cealalta parte, pe ramura super-calculatoarelor ILLIAC IV a fost folosit pentru prima oara pentru a rezolva probleme aerodinamice care erau prea mari si complicate pentru alte sisteme. In tot acest timp erau facuti pasi importanti si in dezvoltarea limbajelor de programare. Acestea au început sa fie un domeniu interesant din 1950. John Backus si un grup de ingineri au realizat FORTRAN (FORmula TRANslator) ca fiind primul limbaj de programare algebrica. In 1959, amiralul Grace Murray Hopper era omul de baza in dezvoltarea COBOL (COmmon Business Oriented Language) ca fiind primul limbaj de programare realizat pentru afaceri. Hopper a ajutat de asemenea la inventarea compilatorului lui UNIVAC I, un program care putea traduce alte programe in limbaj masina in 1 si 0 pe care calculatorul le întelege. In anul 1964 Douglas Englebart a inventat mouse-ul când lucra pentru Standford  Research Institute (SRI).
 1.2 Scurt istoric al limbajelor de programare
Limbajele de programare reprezintã unul din principalele mijloace de comunicare om-masinã, evolutia lor fiind nemijlocit legatã de cea a calculatoarelor electronice, a cãror erã începe în 1944. Primele calculatoare puteau fi programate numai în limbaj masinã, dar, chiar la începutul anilor ’50, se înregistreazã trecerea la programarea simbolicã, prin aparitia limbajelor de asamblare caracterizate prin folosirea codurilor mnemonice pentru instructiuni si a adresãrii simbolice a operanzilor. Dupã aparitia primului limbaj de nivel înalt, limbajul FORTRAN (1954), se observã o proliferare acceleratã a limbajelor de programare. Într-o listã consideratã exhaustivã la data respectivã (1969), J.E. Sammet identifica 120 de limbaje de programare cu o largã utilizare; trei ani mai târziu, acelasi autor extindea aceastã listã la 170 [Dodescu et al., 1987]. În primii ani ai deceniului opt, un sondaj efectuat în S.U.A. identifica, la nivelul unui singur domeniu de activitate - sistemele informatice ale armatei americane - utilizarea a peste 450 de limbaje de programare sau dialecte ale unor limbaje. Din acest adevãrat "turn al lui Babel", prin perspectiva prezentei lucrãri, un interes aparte prezintã limbajele procedurale, destinate descrierii algoritmilor de rezolvare a problemelor, sub forma unor succesiuni de instructiuni. Ele mai sunt numite limbaje algoritmice sau limbaje universale, nefiind limitate la o clasã particularã de probleme. Dintre cele mai cunoscute limbaje de programare incluse uzual în aceastã clasã pot fi mentionate: ADA, ALGOL, BASIC, C, COBOL, FORTRAN, PASCAL, PL/1 etc. Aparitia limbajului Pascal este un rezultat al conceptelor dezvoltate ca urmare a crizei programãrii ce caracteriza domeniul programãrii calculatoarelor la sfârsitul anilor ’60. În aceastã perioadã, rãspândirea pe plan mondial a prelucrãrii automate a datelor a cunoscut o extindere remarcabilã, trecându-se la abordarea si rezolvarea unor probleme din ce în ce mai complexe. Programele mari asociate acestor probleme s-au complicat în asa mãsurã încât au devenit foarte greu accesibile, chiar si pentru autorii lor. Întelegerea, depanarea si dezvoltarea unor astfel de programe prezintã dificultãti majore. Limitãrile limbajelor de programare cu largã utilizare în epocã (FORTRAN, COBOL etc.), dublatã de inexistenta unor principii clare, care sã impunã o disciplinã a programãrii, au favorizat în mare mãsurã programarea empiricã. Ca rãspuns la cerinta de elaborare a unei metodologii generale de dezvoltare sistematicã a programelor s-a cristalizat metoda proiectãrii si programãrii structurate. Un program structurat este constituit din unitãti functionale bine conturate, ierarhizate conform naturii intrinseci a problemei. În interiorul unor astfel de unitãti, structura se manifestã atât la nivelul actiunilor (instructiunilor), cât si al datelor. Programarea structuratã este o metodã independentã de limbajul de programare, actionând la nivelul stilului de lucru. Totusi, practica a demonstrat cã limbajul de programare poate înlesni în mod hotãrâtor realizarea desideratelor evidentiate. Limbajul Pascal reprezintã un exemplu edificator în acest sens. El a apãrut într-o formã preliminarã în 1968, autorul sãu fiind profesorul elvetian Niklaus Wirth. Numele limbajului a fost ales ca un omagiu adus marelui matematician, fizician, filosof si scriitor francez Blaise Pascal (1623-1662), primul care, în 1642, a inventat o masinã de calcul. Dupã o fazã de dezvoltare extensivã, un prim compilator devine operational în 1970, limbajul fiind publicat în 1971. Interesul trezit de aparitia sa a condus la necesitatea unor consolidãri ale limbajului, finalizate prin publicarea în 1973 a unui raport revizuit, în care se realizeazã o definire a formei de referintã numitã Pascal Standard, redactatã ulterior conform normelor ISO si devenitã bazã comunã pentru diverse implementãri. Limbajul Pascal include conceptele programãrii structurate în ambele laturi ale efortului de abstractizare presupus de realizarea unui program - organizarea datelor si conceperea actiunilor. Printre principalele caracteristici ale lui pot fi mentionate: • Include o serie de instructiuni care reprezintã chiar structurile de control impuse de tehnica programãrii structurate (IF-THEN-ELSE, CASE, REPEAT, WHILE, FOR).• Are facilitãti puternice si deosebit de flexibile pentru reprezentarea datelor. Notiunea de tip de date a fost extinsã dincolo de cercul restrâns al datelor întregi, reale, siruri de caractere si tablouri (masive). S-au introdus structuri de date complexe, ca articolul (înregistrarea), multimea, fisierul si posibilitãti de a descrie altele noi, combinându-le pe cele existente. La acestea se adaugã facili-tatea de a defini si manipula structuri dinamice (liste liniare, arbori etc.). În anumite implementãri ale limbajului a fost introdus tipul obiect, care permite reunirea în aceeasi constructie a datelor si metodelor care le prelucreazã (proceduri si functii), creând cadrul trecerii la programarea orientatã pe obiect (POO). 
• Oferã posibilitãti de modularizare a programe-lor, prin structurarea lor în module cãrora le pot fi asociate constructii ale limbajului (proceduri si functii). • Fundamenteazã constructiile pe conceptul de bloc, care permite, pe de o parte, definirea de date proprii (variabile locale) si, pe de altã parte, accesul la datele din blocurile de pe nivelurile superioare (variabile globale). • Posedã o bibliotecã bogatã de functii si proceduri standard, cu elemente specifice diverselor implementãri ale limbajului si permite, totodatã, construirea de biblioteci ale utilizatorului. Aceste caracteristici au fãcut ca, desi conceput initial pentru a servi ca suport de studiu al progra-mãrii structurate, limbajul sã fie folosit intens si de cãtre programatorii profesionisti. Ca efect, s-a ajuns rapid la o crestere spectaculoasã a productivi-tãtii muncii de programare, ducând la rãspândirea utilizãrii limbajului. Limbajul Pascal beneficiazã de implementãri pe toate tipurile de sisteme de calcul. Multe dintre aceste implementãri marcheazã si dezvoltãri ale limbajului însusi, adicã în raport cu care Pascal Standard apare ca un subset. Dintre variantele utilizate de informaticienii români pot fi mentionate: implementarea pe calculatoarele din generatia a treia din familia FELIX, din 1978; Pascal Oregon pentru minicalculatoarele din familiile Independent si Coral; implementãrile realizate de firma Borland International pentru microcalculatoarele IBM PC si compatibile.
Versiunile din categoria Turbo Pascal sunt destinate utilizãrii sub DOS. Pentru dezvoltarea de aplicatii Windows a fost lansatã implementarea Borland Pascal 7.0 pentru Windows, cu posibilitãti superioare de utilizare a POO. Ultima realizare a firmei Borland o reprezintã Delphi, care implementeazã facilitãti de POO si programare vizualã. Evolutia acestei implementãri a cunoscut, de asemenea, douã etape: pentru sisteme pe 16 biti, specifice platformelor Windows 3.x, în versiunea Delphi 1.0; pentru sisteme pe 32 de biti (Windows 95, Windows NT), începând cu Delphi 2.0. Dacã în cazul implementãrilor pe 16 biti apare limitarea importantã a dimensiunii segmentelor de date si de cod la 64 KB (spatiul maxim de adrese care poate fi gestionat cu un cuvânt de 16 biti), trecerea la cod pe 32 de biti face ca limitãrile sã fie impuse numai de sistemul de operare (2 GB la Windows 95).
In baza oricarui calculator stau doua componente fundamentale: Hardware si Software Harware sunt componente tari, solide care pot fi pipaite. Din componentele hard-ului fac parte urmatoarele dispozitive: vizualizatorul, tastatura, mouse-ul, imprimanta, scanerul, boxe audio si altele. Toate acestea sunt conectate la unitatea centrala (blocul de sistem). Blocul de sistem, la randul sau, este compus din mai multe blocuri: blocul de alimentare, CD-ROM, DVD-RW, dischiera, memoria hard. Toate componentele sunt conectate la placa de baza. Pe placa de baza, de asemenea, sunt asamblate mai multe elemente, cum ar fi: procesorul, memoria operativa, placa de sunet, placa video, placa de retea, modemul. Aceste componente pot fi divizate in urmatoarele grupuri: unitati de intrare, unitati de iesire, unitatea de procesare. Unitatile de intrare si iesire pot fi atribuite unei grupe deoarece componentele care fac parte din aceste grupe au posibilitatea atit de a receptiona informatia, cit si de a o distribui. Unitatea de procesare este un sistem de componente, de care depind celelalte componente asamblate, anume el determina caracteristicile principale ale calculatorului, printre care enumeram: Viteza de procesare, care depinde de clasa procesorului si determina numarul de operatii pe secunda se masoara in Hertz, (Hz). Memoria operativa (memorie de tip RAM). De capacitatea ei depinde volumul de informatie memorizat de calculator in forma binara pentru prelucrarea datelor curente si datelor intermediare din aceasta memorie informatia este disponibila atit timp cit calculatorul este conectat la reteaua de alimentare. In memoria operativa este de asemenea inscris sistemul de operare care nu poate fi sters intimplator. Pentru un sistem de operare mai performant avem nevoie de o memorie mai mare.
Software este numita partea logica, programele care ne asigura lucrul cu calculatorul. La rindul sau, software este format din Sistemul de operare si Programele de aplicatie. 2.2 Procesorul Procesorul este una dintre cele mai importante componente a unui calculator, fiind cel care stabileşte cine, ce şi cand sa facă. Deoarece se pot obţine performanţe destul de bune şi cu un processor care nu este varf de gama, ne poate da falsa impresie că el nu are un rol foarte important. Vom intalni des denumirea de CPU in cazul procesorului (Central Processing Unit ), sau UCP, aceasta fiind traducerea in limba romană (Unitate Centrală de Prelucrare). SCURT ISTORIC Istoria moderna a procesoarelor desktop incepe in 1993, odata cu apariţia primului Pentium.Primul model disponibil rula la o frecvenţa de 60 MHz, avea 3,3 milioane de tranzistori şi era capabil de a efectua pana la 100 de milioane de operaţii pe secunda (Million Instructions Per Second - MIPS). Odata ce tehnologia folosita in primul Pentium a devenit depaşita, pe piaţa a fost lansat Pentium II. Pornind de la 233 MHz, a fost construit pentru a ajunge la maximum 450 MHz. Aproximativ in acelaşi timp şi-a facut apariţia şi primul procesor Celeron. Acesta era identic cu Pentium II, cu singurele diferenţe ca avea un cache mai mic şi o frecvenţa scazuta a FSB-ului. In timp ce Pentium II folosea FSB la 100 MHz, Celeronul putea lucra la doar 66 MHz.
a adus un cache crescut la 512 kB şi FSB la 533 MHz, apoi 800 MHz, alaturi de trecerea la tehnologia de 0,13 microni. Nucleul Prescott are 1 MB cache L2 şi FSB de 800 Mhz.Cel mai nou membru al familiei Pentium 4 ruleaza la 3,6 GHz şi are Hyper-Threading. Folosita iniţial de procesoarele Xeon, tehnologia Hyper-Threading permite unui procesor P4 sa fie vazut de catre sistemul de operare şi aplicaţii ca o combinaţie de doua procesoare, dar performanţa nici nu se aproprie de cea a unui sistem cu două procesoare, deoarece procesoarele logice impart resursele cu cel real. Există aplicaţii adaptate pentru un system multiprocesor, care vor rula mai bine pe un sistem cu processor cu HT. Sporul de performanţă este de maxim 30℅, existand situaţii in care HT-ul incetineşte sistemul. Pentru HT aveţi nevoie de o placă de bază şi un sistem de operare optimizat pentru această tehnologie.. Varful de gamă al lui INTEL este Pentium 4 3,4 GHz EE (nucleu Gallatin), cu 2MB cache L3 (lucru nou introdus), fiind alături de cel de 3,2 Ghz singurele care pot face concurenţă serioasă la performanţe procesoarelor Athlon64 FX. Chiar daca AMD se afla pe piaţa de o perioada insemnata de timp, popularitatea procesoarelor sale a cunoscut o creştere substanţiala abia dupa apariţia procesoarelor Athlon,in trecut mai fiind şi procesoarele K5,K6,K6-II şi K6 III. Astfel, cam in acelaşi moment in care Intel oferea Pentium III la 600 MHz, AMD lansa pe piaţa primul Athlon. Adevarata competiţie intre Intel şi AMD s–a inteţit odata cu apariţia procesoarelor din familia Duron. Ca şi Celeronul, Duron reprezenta soluţia pentru Diferenţa principala faţa de clasicul Athlon consta in faptul ca linia XP nu mai foloseşte clasificarea convenţionala, ci sistemul de rating prezentat mai jos. Apoi, AMD a venit cu o replică şi mai serioasă pe măsură ce frecvenţa, cache-ul şi FSB-ul lui P4 a crescut, numită Athlon64 . Acesta este singurul procesor din lume care poate lucra simultan şi cu instrucţiuni pe 64, dar şi cu instrucţiuni pe 32 de biţi (aveţi nevoie de un system de operare care sa suporte instrucţiuni pe 64 de biţi cum ar fi Windows XP 64 bit Edition). De asemenea, este şi singurul procesor x86 pe 64 de biţi. Acesta a avut iniţial FSB de 800 MHz şi 512KB cache L2 (nucleu Clawhammer), dar a ajuns acum la FSB de 1600 MHz şi 1 MB cache. Ultimele noutaţi sunt procesoarele Sempron, venite să inlocuiască Duron-ul, avand FSB de 333 MHz şi 256KB cache L2, şi procesoarele Athlon64 FX, avand aceleaşi caracteristici ca şi Athlon64, dar un nucleu mult mai performant, fiind ajutat şi de avantajele socket-ului 939, cu chipset-urile superioare oferite de nVIDIA in special pentru acest socket. Aceste procesoare au ajuns imediat după lansare in topul celor mai bune din lume. Procesoarele AMD au incorporată tehnologia 3DNow!, ajunsă la varianta Professional, care permite procesorului sa lucreze direct cu placa video şi chiar sa-I preia din sarcini, oferind performanţă superioară in aplicaţii 3D. O altă tehnologie importantă este Hypertransport, care permite un protocol de legătură intre CPU şi periferice, şi intre mai multe procesoare in cazul sistemelor multiprocesor.  3.1 Sisteme de operare
Un sistem de operare, prescurtat SO (engleză Operating system), reprezintă un produs de tip software care este parte componentă a unui sistem, echipament sau aparat computerizat, și care se ocupă de gestionarea și coordonarea activităților acestuia. Sistemul computerizat poate fi un computer, o stație de lucru (workstation), un server, un PC, un notebook, un smartphone, un aparat de navigație rutieră sau și un alt sistem cu "inteligență" proprie. Sistemul de operare joacă și rolul de gazdă pentru aplicațiile care rulează pe echipamentul (hardware-ul) respectiv. Un sistem de operare consta dintr-un ansamblu de programe de sistem, care administreaza resursele sistemului de calcul, asigura utilizarea eficienta in comun a acestor resurse, asigura legatura intre componentele logice si fizice ale sistemului. Aceste programe conduc intreaga activitate din interiorul calculatorului, asista utilizatorul, pune in lucru si coordoneaza cu programele de aplicatie. Sistemele sunt destinate pentru utilizatori simpli numiti USER si utilizatori administratori numiti ADMIN, care sunt utilizatori mai experimentati, iar sistemul lor de operare are un nivel de securitate mai ridicat. Cele mai raspindite tipuri de sisteme de operare pentru utilizatori sunt:
Functiile principale ale sistemului de operare sunt: 1.) Oferirea posibilitaii de lansare in executie a programelor de aplicatie, 2.) Alocarea resurselor necesare executaii programelor, care se realizeaza prin identificarea programelor ce se executa, rezervarea memoriei pentru aceste programe, controlul dispozitivelor periferice si a cerintelor privind protectia datelor; 3.) Facilitati pentru compresia datelor, sortare, interclasare, catalogare si intretinere a bibliotecilor; 4.) Planificarea executiei lucrarilor dupa anumite criterii, pentru utilizarea eficienta a resurselor unitatii centrale de prelucrare.  3.2 Windows Vista
Windows Vista este o versiune a sistemului de operare Microsoft Windows, proiectată de corporația Microsoft. Înainte de anunțul sub acest nume din 22 iulie 2005, Windows Vista a fost cunoscut sub numele de cod Longhorn, după Salonul Longhorn, un bar cunoscut din orașul Whistler din provincia canadiană Columbia Britanică. Windows Vista a fost lansat în noiembrie 2006 pentru firme și parteneri de afaceri iar în ianuarie 2007 a fost lansat pentru utlizatorii obișnuiți. Această lansare vine după mai mult de cinci ani de la apariția pe piață a sistemului de operare Windows XP, fiind cea mai mare distanță între două lansări succesive . Windows Vista are sute de facilități noi, cum ar fi o interfață grafică modernă și un stil vizual nou, Windows Aero, tehnologia de căutare îmbunătățită, noi unelte multimedia, precum și sub-sistemele complet remodelate de rețea, audio, imprimare și afișare (display).Vista va îmbunătăți comunicarea dintre mașini pe o rețea casnică folosind tehnologia peer-to-peer, și va facilita folosirea în comun a fișierelor, parolelor, și mediilor digitale între diverse computere și dispozitive .Pentru proiectanții de software, Vista pune de asemenea la dispoziție versiunea 3.0 a sistemului de proiectare numit .NET Framework. Windows Vista este comercializat în 35 de versiuni lingvistice, între care și una în limba română. Noi în Windows Vista sunt și două structuri pentru tastatură, Română (Legacy) și Română (Standard), care conțin caracterele ș și ț cu virgulă în loc de vechiul standard Windows cu sedilă (ș și ț). Acestea se adaugă versiunii consacrate care a fost redenumităRomână (Legacy), dar în care nu s-a operat această schimbare. Produsul a fost lansat în România la 1 februarie 2007 de către co-fondatorul Microsoft, Bill Gates, în cadrul ceremoniei de deschidere a Centrului Global de Suport Tehnic de la București. Inițial disponibil doar în versiunea engleză, varianta în română a ieșit pe piață la 20 iunie 2007 și este disponibilă spre vânzare în toate edițiile și pe toate canalele de vânzare, în România și Republica Moldova. Pentru Republica Moldova este disponibilă spre vânzare și ediția Starter în limba română, un produs destinat piețelor în curs de dezvoltare. Cu aceeași ocazie a vizitei lui Gates, au fost lansate pe piața din România și sistemul Microsoft Office System 2007 (disponibil în română ) și serverul de comunicațieExchange Server 2007 (parțial localizat ). Yüklə 69,9 Kb. Dostları ilə paylaş:
|
piaţa procesoarelor ieftine, fiind dotat cu mai puţin cache decat fratele mai mare Athlon . Raspunsul AMD faţa de Pentium 4 s-a numit Athlon XP (eXtreme Performance). Procesoarele AMD Athlon XP au cunoscut şi ele o evoluţie, pornind de la utilizarea tehnologiei in 0,18. Nucleul Palomino a fost utilizat pana la frecvenţe de 1733 MHz (Athlon XP 2100+),dupa aceasta frecvenţa fiind introdus nucleul Thoroughbred in tehnologie de 0,13 microni. Incepand cu procesoarele 2600+, frecvenţa de lucru a magistralei a fost crescuta la 333 MHz. Ultimul nucleu AMD XP, Barton, aduce cateva imbunataţiri minimale nucleului XP Thoroughbred. Pornind de la 1,83 GHz, Barton foloseşte aceiaşi tehnologie pe 0,13 microni, dar duce nivelul memoriei cache la 512 kB.