Bazele Informaticii

1. INTRODUCERE

1.1. Evoluţia sistemelor de calcul

Sistemele de calcul au evoluat si evoluează odată cu dezvoltarea tehnologiei de

realizare a circuitelor electronice. Totusi performanţele unui sistem de calcul pot fi

îmbunătăţite, fără schimbarea tehnologiei, doar prin modificarea arhitecturii sistemului.

Arhitectura defineste modul de organizare, de interconectare a unităţilor (blocurilor)

constitutive ale sistemului, precum si unităţile însăsi. Ea reprezintă un concept diferit de

cel al schemei bloc; schema bloc reprezintă un mod particular de realizare hardware, în

timp ce arhitectura defineste doar din punct de vedere funcţional unităţilse componente

ale sistemului.

Un sistem de calcul (SC) este un sistem fizic care prelucrează automat informaţia

codificată sub formă de valori discrete, conform unui program ce indică o succesiune

determinată de operaţii aritmetice si logice.

Un sistem de calcul este un ansamblu alcătuit din două componente principale:

- componenta hardware (echipamentele fizice componente);

- componenta software (programele si structurile de date).

Un sistem de calcul modern este cu adevărat un ansamblu de procesoare, memorii,

unităţi funcţionale, reţele de interconectare, dispozitive periferice, canale de

interconectare precum si compilatoare, sisteme de operare, limbaje de programare,

programe utilitare si de aplicaţie.

1.2. Structura von Neumann a sistemelor de calcul secvenţiale

Structura de bază a calculatorului secvenţial, cu program memorat, stabilită de John

von Neumann în 1945, este reprezentată în figura 2.1 si cuprinde cinci unităţi funcţionale:

- unitatea de intrare ( UI );

- unitatea de memorare ( M );

- unitatea de iesire ( UE );

- unitatea aritmetico-logică ( UAL );

- unitatea de comandă ( UC ).

Modelului lui John von Neumann de construcţie a calculatoarelor s-a impus de la

începuturile masinilor de calcul electronic si este până în prezent singurul model

funcţional. Acest model defineste calculatorul ca pe un ansamblu format din două

componente centrale: unitatea de comandă si memoria internă.

Prof. Univ. dr. ing. Ofelia Popescu Bazele informaticii

4

Unitatea de memorie reprezintă unitatea funcţională a unui calculator în care se

stochează informaţia (date si programe). Memoria unui calculator este formată din:

- memoria internă (principală) păstrează programele si datele ce se utilizează la

un moment dat si este realizată cu circuite electronice de memorie;

- memoria externă (secundară) păstrează toate celelalte programe si date ce

trebuie să se afle la dispoziţia sistemului de calcul, iar implementarea

memoriei externe se face prin echipamente fizice (periferice) de memorie,

cum ar fi de exemplu banda magnetică, discuri magnetice de diferite tipuri,

unităţi de casetă magnetică.

Figura 2.1. Structura von Neumann

Unitatea de comandă (UC) este cea responsabilă cu administrarea si prelucrarea

informaţiilor în timp ce memoria internă serveste la depozitarea acestora.