Structura hardware

1. Introducere

Hardware-ul reprezinta totalitatea componentelor fizice ale unui calculator. Comunicarea perfecta dintre ele duce si mentine buna functionare a calculatorului.

Calculatorul este, in esenta, un ansamblu de componente cu functionare specifica avind ca scop prelucrarea datelor. Componentele ansamblului se impart in doua mari categorii:

• hardware (aparatura propriu-zisa),

• software (instructiuni, date care formeaza programe, aplicatii). Calculatorul este o masina programabila, cu doua caracteristici:

• raspunde intr-un mod bine definit la un set de instructiuni bine definite,

• executa o secventa de instructiuni inregistrata (program). Clasificarea calculatoarelor dupa marimi si putere duce la urmatoarele categorii, destinate unor activitati specifice:

• calculatorul personal (Personal Computer, PC): un ansamblu de dimensiuni mici, destinat unui utilizator singular. Functionarea sa se bazeaza pe un microprocesor. Cuprinde urmatoarele componente minimale: unitatea centrala, tastatura pentru introducerea datelor, monitorul pentru vizualizare si un dispozitiv de stocare pentru salvarea datelor. Este utilizat pentru activitati curente, care nu vehiculeaza cantitati mari de date si nu pretind o rapiditate deosebita.

• statia de lucru (Workstation), este un calculator performant destinat unui utilizator singular. Este asemanatoare calculatorului personal, insa dispune de unul sau mai multe microprocesoare puternice si de un monitor performant. Este utilizata pentru proiectarea asistata de calculator, prelucrare grafica si dezvoltare de software, in general pentru aplicatii care necesita o putere de calcul si o viteza de lucru moderata, cu capabilitati grafice relativ mari.

• minicalculatorul, destinat utilizarii multiple, este capabil sa deserveasca simultan un numar de pana la 200 de utilizatori.

• mainframe, calculator destinat utilizarii multiple, este capabil sa deserveasca simultan un numar de utilizatori de ordinul miilor.

• supercalculatorul, un calculator multiprocesor extrem de rapid, capabil sa execute sute de milioane de instructiuni pe secunda. Este utilizat pentru aplicatii care necesita un numar foarte mare de calcule matematice (de exemplu, grafica animata, calcule de dinamica fluidelor si propagari, previziuni meteorologice). Diferenta intre supercalculator si mainframe, respectiv minicalculator, consta in faptul ca acestea din urma sunt capabile sa execute mai multe programe in mod concurent (in acelasi timp), in timp ce supercalculatorul executa foarte rapid mai putine aplicatii.

2. Hardware Sub denumirea generica de hardware se regasesc toate componentele fizice ale calculatorului. In linii foarte mari, elementele calculatorului sunt cele care se vad:

• unitatea centrala, care se prezinta sub forma unei carcase in care sunt continute componentele electronice: sursa de alimentare, procesorul, placa de baza, memoria RAM (pentru stocarea temporara a datelor), discul dur (hard disk) etc. Unitatea prezinta un panou frontal pe care se afla butoanele de pornire/oprire si reset, ledurile care semnaleaza functionarea sistemului si activitatea hard disk-ului si a retelei si dispozitivele de stocare permanenta a datelor pe suport magnetic extern (unitati de discheta (floppy), CD-ROM, tape-unit), si un panou in spate unde exista prizele de conectare pentru monitor, tastatura, mouse, imprimanta, retea etc.

• echipamente de intrare a datelor: tastatura, mouse, joystick, tableta grafica, space ball, microfon, camera digitala (webcam) etc.,

• echipamente de iesire a datelor: monitor, difuzoare de sunet,

• alte periferice: scanner, imprimanta, unitati de stocare externe etc. In functie de utilizarea ulterioara a calculatorului, se determina care din componentele hardware sunt necesare. Se aleg astfel: procesorul, placa de baza, memoria, placa video si unitatile de stocare de date, monitorul, tastatura, mouse-ul si carcasa, dupa criterii specifice. Pe langa acestea calculatorul poate fi dotat si cu hardware specific anumitor aplicatii, cum ar fi placi de achizitie de date, de prelucrare video, de sunet, de retea etc.