Arhitectura calculatoarelor

1. DESCRIERE GENERALa A SISTEMULUI DE CALCUL

1.1. CONCEPTE GENERALE

1.1.1. Notiunea de sistem

Sistem (definitie) = Un ansamblu de elemente inter-relationate ce compun un întreg.

Termenul de „system” in latina si greaca înseamna „a pune împreuna, a combina”.

Un subsistem este o parte a unui sistem.

În mod tipic un sistem este alcatuit din componente (elemente) care sunt interconectate

si interactioneaza pentru a facilita fluxul de informatie.

În functie de tipul sistemului acesta se poate diferentia de elemente, masini, procese.

Tipuri de sisteme:

• Sisteme deschise – Sisteme care pot fi influentate de evenimentele din afara

granitelor lor.

• Sisteme închise - Sisteme care nu sunt influentate de evenimentele din afara

granitelor lor.

• Sisteme dinamice – Sisteme cu componente sau fluxuri care se schimb
în timp.

O distinctie care trebuie specificata este între sistemele fizice si cele conceptuale.

Cele conceptuale sunt abstracte si au la baza idei.ajutând la modelarea sistemelor

fizice.

Arhitectura sistem = dispunerea si interconectarea componentelor pentru a obtine

functionalitatea dorita a sistemului.

1.1.2. Conceptul de cutie neagr (black box)

Definitie. Un sistem cu intrari (I), iesiri(E) si transformari (F(x)) cunoscute, dar cu

continut necunoscut se numeste black-box.

Proprietatea cea mai importanta a cutiei negre este utilizabilitatea. I.e. utilizare fara a

cunoaste detalii de implementare.

Conceptul de cutie neagra este utilizat in proiectarea si realizarea sistemelor de calcul.

Sistemele sunt proiectate modular folosind cutii negre dupa urmatoarea regula: “ori de

cite ori este necesara o functie intr-un sistem se foloseste o cutie neagra care realizeaza

aceasta functie”. Modul in care este implementata respectiva functie nu intereseaza pe

utilizator, ci doar functionalitatea cutiei negre si modaliatatea de folosire a ei.

Pentru a facilita constructia sistemelor din module cu functionalitate cunoscuta (black

box) acestea au fost standardizate.

Un standard cuprinde o descriere a modului de utilizare a unui modul (specificatii de

utilizare).

I E

F(I)

Organizatiile internationale de standarde: ISO (International Standard Organization),

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), IETF (Internet Engineering Task

Force) au elaborat o serie de standarde, respectate de producatori, în realizarea

modulelor respective.

1.2. SISTEMUL DE CALCUL.

1.2.1. Definitie

Un sistem de calcul este un sistem care executa programe stocate în memorie în

interactiune cu mediul extern.

Componentele sistemului de calcul sunt

- hardware – echipamente

- software - programe

1.2.2. Evolutia sistemelor de calcul

În anul 1946 John von Neumann introduce

conceptul programarii calculatoarelor prin stocarea in memorie a datelor si

programelor. Acest concept sta la baza calculatoarelor moderne

utilizarea sistemului binar în locul celui zecimal

Calculatorul este de fapt o cutie neagra (black box) care înglobeaza o functionalitate

expusa utilizatorului sau sistemului extern. Expunerea functionalitatii catre utilizator se

face într-un mod foarte sugestiv, grafic printr-o interfata de utilizare GUI (graphic User

Interface).

Evolutie: se observa o crestere accentuata in ultimele doua decenii

- dupa1989 exploziva

- apar

o concepte noi

o domenii noi

Din punct de vedere al utilizatorului obisnuit progresul a fost realizat datorita:

1946 1980 1989 2003

- accesabilitatii

o disponibilitatea calculatoarelor prin pretul mic al acestora

o usurinta în utilizare – interfata grafica prietenoasa, sugestiva

- functionalitatii crescute

o prin cresterea resurselor de calcul si memorare (viteza de executie si

memorie)

o înglobarea a mai multor functii complexe

- suportului de comunicare oferit

o prin folosirea infrastructurii existente de comunicatie

o posibilitatea de comunica diferite tipuri de informatii: posta, multimedia,

etc.