Bazele Informaticii

1.1. Calculatoare numerice.

În functie de procedeul de reprezentare a informatiei si de suportul fizic al informatiei calculatoarele au fost împartite în:

- calculatoare analogice

- calculatoare numerice

În sistemele de calcul analogice, informatia este codificata sub forma unor marimi fizice (intensitatea curentului electric, tensiunea, etc). Aceasta teoreie a dus la aparitia calculatoarelor analogice care au constituit o generatie raspândita pe la mijlocul secolului 20, generatie disparuta acum. Un exemplu de sistem analogic simplu este rigla de calcul care foloseste marimea fizica spatiu, operatiile facându-se prin masurarea distantelor pe o scara logaritmica.

Spre deosebire de sistemele de calcul analogice sistemele de calcul numerice codifica informatia sub forma discreta (numerica).

Calculatorul numeric este un sistem fizic care prelucreaza automat informatia codificata sub forma de valori discrete, conform unui program ce indica o succesiune determinata de operatii aritmetice si logice, având la baza un algoritm de prelucrare.

Datorita modului de realizare a componentelor constructive si a logicii de functionare a sistemelor de calcul numerice, informatia este reprezentata utilizând baza de numeratie 2. Codificarea binara folosita pentru reprezentarea interna a informatiei în sistemele de calcul determina natura componentelor constructive care actioneaza asupra acesteia.

Unitatea elementara de reprezentare a informatiei este cifra binara, care poate lua doua valori: 0 sau 1. Aceasta pozitie binara furnizeaza o cantitate de informatie de 1 BIT (Binary Digit).

În functie de natura informatiei ce se codifica si de dispozitivele care manevreaza informatia în sistemele de calcul numerice, se utilizeaza mai multe moduri de codificare a informatiei. În toate cazurile însa este vorba de o reprezentare binara a informatiei.

1.2. Schema von Neumann.

Structura unui calculator numeric a fost definita în anul 1945 de catre von Neumann.

Figura 1.1. Schema von Neumann a calculatorului numeric

În figura 1.1 liniile continue reprezinta fluxuri de date, liniile întrerupte reprezinta fluxuri de comenzi si de stari, iar dreptunghiurile blocuri functionale:

- Unitatea de intrare (UI) este destinata acceptarii de informatii din mediul extern ( tastatura, scanner, joystick, mouse etc.).

<0b>

- Memoria (M) permite stocarea datelor în scopul prelucrarii.

- Unitatea aritmetica logica (UAL) efectueaza calcule aritmetice si operatii logice.

- Unitatea centrala (UC) este componenta care coordoneaza întreaga activitate din sistemul de calcul.

- Unitatea de iesire (UE) permite transferarea informatiilor în mediul extern (monitorul, imprimanta, etc).

1.3. Interactiunea hardware-software.

Un sistem de calcul electronic reprezinta un ansamblu functional destinat stocarii si prelucrarii informatiei. Pentru realizarea acestor scopuri el este format din doua mari subsisteme:

- Subsistemul hardware (hard-ul) - care reprezinta partea de echipament a sistemului de calcul (partea "tare").

- Subsistemul software (soft-ul) - care reprezinta partea de programe a sistemului de calcul (partea "moale"). Tot în partea de programe sunt cuprinse si structurile de date. Informatiile