This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
MARIUS DANIEL MAREŞ (coordonator) GABRIEL MIHAI VALERICA MAREŞ
INFORMATICĂ GENERALĂ
Universitatea SPIRU HARET
Descrierea CIP a Bibliotecii Naţionale a României MAREŞ, MARIUS DANIEL Informatică generală / Mareş Marius Daniel (coord.), Gabriel Mihai, Valerica Mareş; Editura Fundaţiei România de Mâine, Bucureşti, 2006 Bibliogr. 212 p., 20,5 cm. ISBN 973-725-448-1 004(075.8) 007(075.8)
Redactor: Cornelia PRODAN Tehnoredactor: Marian BOLINTIŞ Coperta: Cornelia PRODAN şi Marius Daniel MAREŞ Bun de tipar: 21.12.2005; Coli tipar: 13,25 Format: 16/61x86 Editura şi Tipografia Fundaţiei România de Mâine Splaiul Independenţei, Nr. 313, Bucureşti, S. 6, O. P. 83 Tel./Fax.: 316.97.90; www.spiruharet.ro E-mail: [email protected]
UNIVERSITATEA SPIRU HARET
Universitatea SPIRU HARET
MARIUS DANIEL MAREŞ (coordonator) GABRIEL MIHAI
VALERICA MAREŞ
INFORMATICĂ GENERALĂ
EDITURA FUNDAŢIEI ROMÂNIA DE MÂINE Bucureşti, 2006
Universitatea SPIRU HARET
CUPRINS
Cuvânt introductiv …………………………………………………. 1. Sistemul informaţional. Gestiunea resurselor informaţionale ... 1.1. Universul noţiunilor fundamentale: informaţie, cunoştinţă, dată 1.2. Apariţia şi dezvoltarea informaticii ca ştiinţă de sine stătătoare 1.3. Definirea şi fundamentarea noţiunilor de sistem informaţional, sistem informatic …………………………………… 1.4. Reprezentarea internă a datelor ………………………….. 1.4.1. Sisteme de numeraţie …………………………………. 1.4.2. Coduri de reprezentare ………………………………. 1.5. Sistemul informaţional economic şi contabilitatea ………. 1.6. Managementul informaţiei ………………………………... 1.6.1. Tabloul de bord, instrument de sinteză al managementului agentului economic ……………………………... 1.6.2. Funcţiile tabloului de bord …………………………… 1.7. Teste de autoevaluare ……………………………………… 2. Arhitectura calculatoarelor …………………………………….. 2.1. Procesul de prelucrare automată a datelor …………….… 2.2. Arhitectura generală a unui sistem electronic de calcul … 2.3. Clase şi familii de calculatoare ……………………………. 2.4. Arhitectura unui calculator personal …………….…….… 2.4.1. Placa de bază ……………..………………………….. 2.4.2. Microprocesorul ..……………………………………. 2.4.3. Memoria internă ……………………………………... 2.4.4. Magistrale (bus), controller, interfeţe ……………….. 2.4.5. Tastatura ……………………………………………... 2.4.6. Mouse-ul ……………...….....…...…………………… 2.4.7. Monitorul ………………………………………….…. 2.4.8. Modemul …………………………………………….. 2.4.9. Imprimanta …………………………………..……….. 2.4.10. Scanerul…………………………………………….. 2.4.11. Floppy-discul …………….…….…………………… 2.4.12. Hard-discul ……………….………………………... 2.4.13. Discul optic ………………………..……………….. 2.4.14. DVD – Digital Video Disk ………………………….. 2.4.15. Casete, benzi şi unităţi de bandă magnetică ………..
2.4.16. Placa de sunet ………………….…..………..……… 2.5. Teste de autoevaluare ……………………………………... 3. Sisteme de operare ……………………………………………… 3.1. Definiţia şi funcţiile unui sistem de operare ……………... 3.2. Componentele sistemului de operare …………………….. 3.3. Respectarea drepturilor de autor în domeniul programelor de calculator …………………………………………… 3.4. Evoluţia sistemelor de operare …………………………… 3.5. Sistemul de operare Windows ……………………………. 3.5.1. Instalarea sistemului de operare Windows Xp ………. 3.5.2. Structura ferestrelor Windows ……………………….. 3.5.3. Componentele interfeţei grafice Windows …………… 3.5.4. Managementul componentelor sistemului de operare şi controlul accesului utilizatorului ………………….. 3.5.5. Gestionarul de unităţi periferice (My Computer) ……. 3.5.6. Editare de texte ………………………………………. 3.5.7. Editorul de texte WordPad …………………………... 3.5.8. Utilizarea accesoriului DVD-Player ………………… 3.6. Organizarea datelor în procesul de prelucrare …………. 3.6.1. Organizarea datelor …………………………………. 3.6.2. Modele şi metode de organizare a datelor …………... 3.7. Teste de autoevaluare ……………………………………... 4. Reţele de calculatoare …………………………………………... 4.1. Clasificarea şi topologia reţelelor ………………………… 4.2. Arhitectura unei reţele de sisteme electronice de calcul ... 4.2.1. Modelul OSI (Open System Interconection) ………… 4.2.2. Modelul TCP/IP ……………………………………... 4.3. Sistemul VSAT o alternativă de comunicaţie …………… 4.4. Modelul Client/Server …………………………………….. 4.4.1. Arhitectura Two-Tier ………………………………… 4.4.2. Arhitectura Three-Tier ………………………………. 4.5. Teste de autoevaluare ……………………………………... 5. Reţeaua Internet ………………………………………………… 5.1. Geneza reţelei Internet …………………………………… 5.2. Servicii Internet …………………………………………… 5.3. Navigarea pe reţeaua Internet …………………………… 5.4. Introducere în limbajul HTML ………………………….. 5.5. Obţinerea şi înregistrarea unei adrese personalizate de Internet .. 5.6. Teste de autoevaluare …………………………………….. Lista de figuri ………………………………………………………. Bibliografie ………………………………………………………… 6
Prezentul curs se adresează în primul rând studenţilor din anul I, curs de zi şi frecvenţă redusă, ai facultăţilor cu profil economic, dar şi tuturor celor interesaţi de utilizarea aplicaţiilor cu specific informatic şi a diverselor facilităţi oferite de calculatorul electronic. Problematica abordată în lucrare constituie o bază a necesităţilor fireşti de informare, atât pentru cei care păşesc pentru prima dată în „lumea calculatoarelor”, cât şi pentru utilizatorii mai vechi care resimt „tarele” învăţării nesistematice şi utilizării neprofesionale a calculatorului. La finele fiecărui capitol sunt introduse teste de autoevaluare, pe baza cărora cititorul poate verifica nivelul de cunoştinţe acumulat. Demarând studiul prin redarea unor noţiuni elementare, cum ar fi:„informaţie”, „dată”, „cunoştinţă”, lucrarea prezintă sistemul informaţional şi sistemul informatic, precum şi multiplele legături existente între disciplina informatică şi domeniile cu caracter economic. În continuare, se prezintă procesul de prelucrare automată a datelor şi, corelat cu evoluţia tehnologică a omenirii, sunt menţionate şi explicate principalele tipuri de sisteme electronice de calcul. Sunt tratate pe larg cele două sisteme componente ale unui calculator, respectiv, sistemul de echipamente şi sistemul de programe. Informaţiile privitoare la componenta hardware sunt expuse structurat, prezentându-se elementele constructive şi principiile de funcţionare, astfel încât utilizatorul va putea identifica cu precizie fiecare componentă şi dispozitiv periferic, acţionând în cunoştinţă de cauză atunci când vor fi necesare instalarea şi punerea în funcţiune a calculatorului, chiar eventuala depanare a perifericelor. Acest curs îşi propune să prezinte o gamă cât mai largă de dispozitive periferice, având în vedere extrema lor diversitate şi frecvenţa ridicată de utilizare.
7
Universitatea SPIRU HARET
Referitor la sistemul de programe, se prezintă structura generală a unui sistem de operare, funcţiile acestuia, detaliindu-se elementele constructive şi funcţionale ale sistemului de operare Windows Millenium, XP. În partea finală a acestui curs universitar, ţinând seama de noţiunea de „informaţie globalizată”, sunt abordate câteva posibilităţi de interconectare a calculatoarelor în reţele. Lucrarea se încheie cu tratarea aspectelor teoretice şi practice, a câtorva modalităţi de utilizare a reţelei INTERNET, în special, a mesageriei electronice. Prezentul manual valorifică experienţa ştiinţifică şi didactică a colectivului de autori, un accent deosebit fiind pus pe partea aplicativă, înfăţişată, în cele mai multe cazuri, prin reprezentări grafice sugestive, care urmăresc reliefarea aspectelor strict necesare unui utilizator. Evident, autorii nu ş-au propus abordarea exhaustivă a problematicii informaticii, lucrarea constituind doar un punct de plecare către un studiu permanent al evoluţiei disciplinei. Din această perspectivă, autorii solicită cititorilor, mai ales cadrelor didactice şi specialiştilor, să comunice în scris observaţiile pe adresa Universităţii Spiru Haret, catedra „Informatică de Gestiune şi Statistică”. Ţinem să mulţumim şi pe această cale tuturor celor fără al căror ajutor această lucrare n-ar fi putut vedea lumina tiparului. AUTORII
8
Universitatea SPIRU HARET
1. SISTEMUL INFORMAŢIONAL. GESTIUNEA RESURSELOR INFORMAŢIONALE
Pentru cunoaşterea şi gestionarea eficientă a unei unităţi economice este necesară parcurgerea mai multor etape: delimitate precis a obiectivelor; identificarea evenimentelor şi faptelor care generează date; stabilirea purtătorilor materiali de informaţie; stabilirea metodelor şi instrumentelor prin care se culeg, se înregistrează şi se prelucrează datele, precum şi a modalităţilor de transfer al acestora către destinatar. 1.1. Universul noţiunilor fundamentale: informaţie, cunoştinţă, dată Ca atribut fundamental al materiei, alături de masă, câmp şi substanţă, informaţia este prezentă atât în materia vie, cât şi în cea nevie. Utilizând simboluri asociate cu realitatea, informaţia este folosită în caracterizarea ordinii şi a organizării specifice, în studiul procesului de reflectare, căpătând semnificaţii proprii fiecărui domeniu al cunoaşterii. Termenul de informaţie a fost introdus iniţial în domeniul tehnic, pentru a defini eventuala incertitudine înlăturată prin realizarea unui eveniment dintr-un set de evenimente posibile. În timp, a dobândit diferite semnificaţii în funcţie de contextul concret în care a fost utilizat. În general, informaţia rezultată în procesul cunoaşterii este privită ca o cunoştinţă, o reflectare a realităţii obiective în conştiinţa umană. Definind cunoaşterea ca „un proces complex de însuşire, apropiere, reconstrucţie a realităţii obiective de către subiect”, informaţia vizează fiecare din elementele noi, în raport cu cunoştinţele prealabile, cuprinse în semnificaţia unui simbol sau a unui grup de simboluri. Cunoaşterea teoretică, adâncirea cunoaşterii prin intermediul gândirii, pătrunde în esenţa lucrurilor, sesizează legăturile interne, cauzele şi legile lor. Ea are loc pe baza prelucrării datelor obţinute prin cunoaştere empirică – proces de reflectare a obiectelor în interacţiunea nemijlocită a omului cu realitatea. Informaţia este caracterizată în mare măsură prin gradul de subiectivitate-obiectivitate, care se referă la dependenţa acesteia de utilizator, de intervalul de timp asupra căruia face referinţă, dar şi de aspectele calitative şi cantitative; un exemplu în acest sens este „informaţia 9
Universitatea SPIRU HARET
contabilă”. Informaţiei trebuie să i se asocieze o valoare de utilitate, respectiv, speranţa de economie, calculată prin diferenţa realizată între efectele unei decizii promovate, cu şi fără elementul „cunoaştere” a informaţiei respective. Valoarea de utilitate a unei informaţii este strict dependentă de aspectul fizic, dar şi de aspectul uzurii morale, aspect ce devine prioritar într-un mediul caracterizat de un permanent dinamism. Informaţia este supusă unui risc ridicat de degradare, indus de acţiunile de producere şi de difuzare, acţiuni rezultate din interacţionarea multiplă şi complexă cu suma informaţiilor dintr-un mediu. Riscul de degradare a informaţiei este influenţat de executarea procesului de prelucrare într-un anumit context spaţial şi temporal, de suma utilizatorilor, precum şi de atitudinea acestora faţă de un atare proces. În paralel cu teoria informaţiei, s-a dezvoltat teoria modelării, teorie care are ca obiect construirea modelelor, analiza experimentală şi practică a lor, precum şi compararea cu datele privind realitatea. Teoria modelării are drept sarcină „cercetarea multilaterală a proceselor de transmitere şi recepţionare a unei informaţii semnificative cu ajutorul unor sisteme de semne”. Un model al unui obiect sau fenomen real este un obiect abstract, a cărui definiţie este considerată o descriere a obiectului real dat. În timp ce obiectul real nu poate avea o descriere totală, obiectul abstract este în întregime constituit prin definiţia sa. Construirea implică operaţii mintale de schematizare şi idealizare. Prin intermediul modelelor se realizează legătura cu lumea reală, definirea sistemului teoretic cu care se studiază indirect proprietăţile ei. În teoria statistică a comunicaţiei, informaţia exprimă incertitudinea înlăturată la apariţia unui şir de simboluri, definind o stare, din mai multe posibile. Informaţia reprezintă un mesaj, un semnal care reflectă starea unui sistem sau a mediului în care aceasta funcţionează şi care aduce receptorului său un spor de cunoaştere. Data reprezintă o însuşire de caractere numerice sau alfanumerice, ce au o anumită semnificaţie. Datele sunt reprezentate prin şiruri de caractere, simboluri, cifre, cuvinte, fiind supuse procesului de prelucrare şi duc la obţinerea informaţiilor ce reprezintă semnale, ştiri despre evenimentele sau procesele economice care au loc în cadrul unei unităţi economice. În cazul unităţilor economice, existenţa unui volum foarte mare de informaţie a condus la diverse clasificări. 10
Universitatea SPIRU HARET
După situarea în timp, informaţiile pot fi: active, pasive şi previzionare. Informaţiile active sau operative sunt informaţiile care reflectă activitatea curentă, în mod operativ, adică la locul şi momentul producerii unui efect sau proces economic. Acestea sunt utilizate de către conducerea unui agent economic în influenţarea imediată a activităţii unităţii respective. Informaţiile pasive reprezintă informaţiile care reflectă o activitate trecută a unei unităţi economice şi sunt utilizate de către organele de conducere pentru a influenţa perioada viitoare. Informaţiile previzionare privesc perioada viitoare şi se obţin pornind de la analiza informaţiilor istorice sau pasive. Pentru a fi eficientă, informaţia trebuie să fie fundamentată ştiinţific, să fi oportună, să fie captată la timp şi de cine trebuie, fiind clară şi nu contradictorie. În acest sens, H. A. Simon, laureat al Premiului Nobel, prezintă cele trei aspecte ale procesului decizional: inteligenţa, modelarea şi alegerea, faze în care informaţia deţine rolul primordial. În faza „inteligenţă” se remarcă conştientizarea influenţei informaţiei asupra obiectivelor urmărite de agentul economic, proces modelat în funcţie de ierarhia firmei respective, rezultând impactul major al informaţiei de calitate aflate la locul şi la timpul potrivit. Modelarea reprezintă zbaterea permanentă spre înţelegerea fenomenelor şi tendinţa de creare şi de explicare a unui model valabil. Alegerea constă în selectarea soluţiei optime aplicabile prin suma cunoştinţelor dobândite în urma procesului de modelare, materializate într-o mulţime de modele şi criterii de aplicabilitate. În practica naţională, domină situaţia în care informaţiile necesare adoptării deciziilor sunt culese doar la momentul apariţiei problemei, inducând un caracter inexact, incomplet şi tardiv, din surse ocazionale, având un impact negativ major asupra modului de funcţionare a agentului economic. Un alt criteriu de clasificare a informaţiilor constă în delimitarea acestora după forma de exprimare. În conformitate cu acest criteriu, informaţiile se prezintă sub formă de informaţii analogice, informaţii cantitative şi informaţii calitative. Informaţiile analogice, ca relaţii între diversele date de intrare, se obţin, în special, în procesul de producţie. Informaţiile cantitative reflectă cantitativ activitatea economică desfăşurată de unitatea economică iar informaţiile calitative reflectă calitatea activităţii economice. 11
Universitatea SPIRU HARET
După conţinut, informaţiile sunt: elementare, complexe şi sintetice. Informaţiile elementare reflectă un singur moment din activitatea întreprinderii şi se obţin prin prelucrarea datelor ca urmare a producerii unui fenomen sau proces economic. Informaţiile complexe se obţin prin prelucrări succesive de informaţii elementare. Ele au rolul de a centraliza întreaga activitate desfăşurată de o unitate economică într-o anumită perioadă. Informaţiile sintetice se obţin în munca de analiză şi ca urmare a prelucrării informaţiilor complexe şi elementare. Acestea au rolul de a caracteriza activitatea economică a unei unităţi pe o perioadă mai mare de timp şi de a evidenţia cauzele şi factorii care au influenţat-o. Informaţia poate fi definită sub trei aspecte: semantic, sintactic şi pragmatic. Aspectul semantic al informaţiei se referă la semnificaţia pe care o are aceasta pentru elementul care recepţionează informaţia; sintactica defineşte măsura în care semnele ce compun informaţia înlătură un element de incertitudine, de determinare a fenomenului, iar utilitatea practică a informaţiei pentru receptor defineşte aspectul pragmatic al acesteia. Decizia are un rol major asupra informaţiei, urmărind armonizarea obiectivelor cu resursele pentru a rezulta o eficienţă maximă. Calitatea deciziei depinde de precizia în interpretarea elementelor informaţionale, de nivelul de pregătire al decidenţilor şi de utilizarea unor metode moderne de prelucrare. Din punct de vedere conceptual şi informaţional, pregătirea şi susţinerea deciziilor trebuie să fie asumată de către grupuri de profesionişti, element trecut cu vederea în zilele noastre, conducerea agentului economic trebuind să producă doar orientările necesare, validarea şi ratificarea deciziilor predefinite. Deşi extrem de variate din punctul de vedere al surselor care le creează, al conţinutului şi al modului în care ele sunt comunicate şi recepţionate, există o unitate de măsură, obiectiv determinată, cu ajutorul căreia se măsoară şi se compară informaţiile. Această unitate de măsură se numeşte BIT (BInary digiT), datorită faptului că precizarea uneia din cifrele 0 sau 1 ale sistemului binar, presupuse egal probabile, constituie o informaţie unitate. Informaţia economică aduce cunoştinţe cu privire la resursele economice şi la producţia, repartiţia, schimbul şi consumul de rezultate. Planificarea, organizarea şi controlul asupra activităţii economice şi sociale se realizează în funcţie de aceste informaţii, obţinute sub forma lor activă, pasivă sau previzionară. 12
Universitatea SPIRU HARET
Informaţia contabilă, parte a informaţiei economice, vehiculează cunoştinţe de reflectare şi control privitoare la situaţia patrimoniului, entitate economică şi juridică de gestiune a valorilor materiale şi băneşti. În funcţie de forma de reprezentare, informaţia contabilă poate fi cantitativă, reflectând starea în care se află elementele patrimoniale sau valorile definite prin raportări, şi calitativă, indicând felul şi natura elementului patrimonial la care se referă informaţia. În mod concret, informaţia contabilă se identifică cu datele financiar-contabile furnizate de documentele contabile şi cu indicatorii economicofinanciari privind resursele şi rezultatele obţinute. Potrivit concepţiei economice care consideră patrimoniul ca totalitate a bunurilor economice şi a rezultatelor folosirii acestora, informaţia de natură economică se referă la costurile de fabricaţie a bunurilor, de executare a lucrărilor sau de prestare a serviciilor, nivelul de rentabilitate realizat în urma vânzării lor pe piaţă, modul cum evoluează situaţia datoriilor, a creanţelor şi a costurilor de producţie. Împrejurările economice complexe, dialogul permanent cu mulţimea consumatorilor de informaţie contabilă care refuză uniformizarea imaginii contabile şi modelele tradiţionale, ce continuă să producă imagini contabile destinate să satisfacă nevoi care sunt cunoscute apriori, au condus la construirea unor modele contabile noi, la o schimbare a misiunii sistemelor contabile. Se urmăreşte obţinerea şi cercetarea unităţilor elementare de informaţie, mai bogate în informaţie decât orice sinteze. Procesul de agregare folosit pentru producerea de imagini standard, în spiritul teoriei valorii, antrenează o pierdere de informaţie. Documentele contabile anuale ar trebui să pună în evidenţă orice fapt ce ar avea influenţă asupra patrimoniului şi situaţiei financiare. Nu este vorba de o creştere a volumului de informaţie furnizat, ci de calitatea informaţiei. Nevoile nu pot fi previzibile, deci orice tentativă de a construi un sistem informatic unic va fi generatoare de conflicte pentru agenţii economici. 1.2. Apariţia şi dezvoltarea informaticii ca ştiinţă de sine stătătoare Termenul „informatică” „INFORmation autoMATIQUE” a fost introdus în anul 1960, de către francezul Phillipe Dreyfus, şi semnifică obţinerea informaţiei printr-un proces de prelucrare automată. Apariţia 13
Universitatea SPIRU HARET
calculatorului electronic a determinat apariţia unor tehnici şi metode de prelucrare logică şi automată a datelor. Informatica este considerată o ştiinţă aparte, pentru că tratează informaţia prin structura ei formală, utilizând tehnici specifice. Informatica are în vedere aspectul sintactic al informaţiilor, modul de reprezentare formală a acestora, şi nu înţelesul informaţiilor, adică aspectul semantic. Odată cu evoluţia tehnicii de calcul, cu apariţia unei necesităţi crescânde de informaţie, creşte şi numărul beneficiarilor ei. În timp ce în anii 1946-1955 existau doar câţiva cercetători care beneficiau de avantajele informaticii, în zilele noastre întreaga comunitate umană are acces la rezultatele prelucrării automate a datelor. Contextul informatic în care evoluează noile sisteme informatice este schimbat. Pe de o parte, a scăzut preţul şi dimensiunea componentelor informatice, în timp ce performanţele au crescut. Pe de altă parte, la începutul anului 1990, au apărut staţiile de lucru grafice, interconectate în reţele locale, fiecare staţie păstrând puterea de calcul şi performanţele serverelor din anul 1985. Puterea de calcul care a fost concentrată în serverul departamental este acum repartizată între staţiile de lucru, în timp ce serverul gestionează stocarea în memoria secundară. Noile sisteme de gestiune a datelor trebuie să ia în consideraţie această descentralizare a puterii de calcul, precum şi faptul că interfaţa om-maşină devine importantă, permiţând nespecialiştilor să utilizeze aplicaţii complexe. Ele sunt capabile să manipuleze mulţimi de aplicaţii existente la un moment dat, dar să se şi adapteze la tipuri de aplicaţii neprevăzute la început, extensibilitatea reprezentând un concept-cheie. Pentru aplicaţiile de proiectare, există o legătură directă între obiectele lumii reale şi entităţile definite, datele sunt ierarhizate, manipulându-se legăturile între obiect şi componentele sale. Proiectarea se realizează în mod interactiv, calitatea interfeţei utilizator fiind primordială. Sistemul trebuie să fie capabil să răspundă cerinţelor de modificare interactivă a datelor din bază, să modifice chiar schema în evoluţia ei. Aceasta era considerată invariabilă sau relativ stabilă în sistemele anterioare şi gestionată doar de administratorul bazei de date. Partajarea şi controlul concurenţial între diferiţi utilizatori păstrează performanţele sistemelor anterioare. 14
Universitatea SPIRU HARET
Rezultatul celor trei mari inovaţii ale secolului XX – telecomunicaţiile, tehnica de calcul şi audiovizualul a fost reprezentat de aplicaţiile multimedia care au drept caracteristică manipularea datelor netradiţionale, cum ar fi imagini şi sunete. Mijloacele de prelucrare a datelor contabile reprezintă ansamblul de tehnici şi echipamente de culegere, prelucrare şi transmitere a informaţiilor. Apariţia calculatorului electronic a determinat apariţia informaticii ca un sistem complex de tehnici şi metode de prelucrare logică şi automată a datelor. Definirea informaticii ca „ştiinţă a prelucrării raţionale” se bazează pe faptul că tratează informaţia prin structura ei formală şi utilizează tehnici specifice, neţinând seama de aspectul semantic al informaţiei, ci doar de modul de reprezentare formală a acesteia (aspectul sintactic). Metodele şi procedurile de prelucrare se referă la partea logică a prelucrării datelor în vederea obţinerii informaţiilor. Evoluţia tehnicii de calcul a adus o varietate de procedee pentru obţinerea şi prelucrarea datelor, în vederea utilizării lor în gestionarea unei unităţi economice. Mai mult, se poate asigura simularea evoluţiei diverşilor indicatori sub acţiunea factorilor de influenţă. 1.3. Definirea şi fundamentarea noţiunilor de sistem informaţional, sistem informatic Conducerea eficientă a activităţii presupune cunoaşterea permanentă a resurselor de care dispune o unitate, precum şi a modului de desfăşurare a proceselor ce au loc, în interdependenţă cu toţi factorii care le condiţionează. În cazul unui sistem integrat de prelucrare a datelor, care are ca scop obţinerea informaţiilor pe baza unor date de intrare şi a unor normative unice, procedeele de prelucrare sunt considerate elemente intercondiţionate şi inseparabile ale procesului de conducere. În figura 1.1., sunt prezentate, în paralel, structura sistemului tradiţional de prelucrare a datelor şi structura unui sistem integrat, sistem care este obţinut prin modificarea sensului fluxurilor informaţionale, prin centralizarea procedeelor de prelucrare la nivelul unui agent economic.
15
Universitatea SPIRU HARET
Figura 1.1. Reprezentarea unui sistem integrat de prelucrare a datelor
Considerând unitatea economică ca un sistem, se pot identifica în structura ei trei subsisteme: subsistemul operaţional (condus), subsistemul decizional (de conducere) şi subsistemul informaţional (de legătură). Subsistemul informaţional poate fi privit ca un sistem de sine stătător. Sistemul informaţional prelucrează şi vehiculează informaţiile între sistemul condus şi sistemul conducător, fiind reprezentat de totalitatea metodelor, procedurilor şi mijloacelor folosite în procesul informaţional şi poate fi definit ca un ansamblu organizat şi integrat de operaţii de culegere, transmitere, prelucrare, sistematizare, analiză şi păstrare, difuzare şi valorificare a informaţiilor. Sistemul informaţional trebuie să fie capabil să furnizeze rapoarte periodice privind desfăşurarea activităţii, dar şi rapoarte la cerere, determinate de semnalarea unor situaţii neobişnuite. Sistemul informaţional fundamentează activitatea de analiză şi prognoză, permiţând adoptarea rapidă şi eficientă a măsurilor impuse de evoluţia activităţii. Sistemul informaţional contabil cuprinde un ansamblu de elemente interdependente orientat spre culegerea, prelucrarea, stocarea, analiza şi transmiterea informaţiilor privind starea şi mişcarea patrimoniului. Elementele componente sunt următoarele: informaţiile, suporturile de informaţii, fluxurile informaţionale, mijloacele de prelucrare a datelor, metodele şi procedeele. 16
Universitatea SPIRU HARET
Eficienţa deciziilor luate depinde de calitatea informaţiilor furnizate. Împreună cu datele care exprimă înregistrarea fenomenelor şi a proceselor la momentul producerii lor, informaţiile şi deciziile realizează legătura între sistemul operaţional şi cel de conducere, aşa cum se prezintă în figura 1.2.
Figura 1.2. Realizarea legăturii sistemul operaţional - sistem de conducere
Sistemul informaţional poate fi realizat manual, atunci când se execută prelucrarea datelor de către om, mecanizat, atunci când în prelucrare intervin anumite maşini de birou, sau automatizat, când se utilizează tehnici de calcul. Rezultă că sistemul informaţional reprezintă un ansamblu structurat şi corelat de proceduri şi echipamente electronice de calcul, care permit culegerea, transmiterea şi prelucrarea datelor, obţinerea de informaţii. Sistemul informatic lărgeşte câmpul de acţiune al sistemului informaţional, îi potenţează valenţele, îmbunătăţindu-l sub aspect calitativ. Odată cu evoluţia sistemelor electronice de calcul, sistemul informatic tinde să se suprapună sistemului informaţional ca sferă de cuprindere. Mai mult, dacă se include în sfera sistemului informatic activitatea de conducere a proceselor tehnologice cu ajutorul calculatoarelor de proces, sfera sistemelor informatice va depăşi sfera sistemelor informaţionale. 17
Universitatea SPIRU HARET
Deschiderea spre economia de piaţă şi cercetarea fenomenelor economice din multiple puncte de vedere au condus la o nouă viziune asupra informaţiei contabile. Libera iniţiativă, egalitatea între agenţii economici independenţi şi autonomi lasă fiecăruia libertatea să-şi utilizeze resursele. Urmărindu-şi propriile interese, armonizarea lor în raport cu cerinţele şi legităţile pieţei în care se desfăşoară activitatea, agenţii economici trebuie să-şi cunoască situaţia patrimoniului, capacitatea acestuia de a genera profit. Aceasta se realizează atât cu ajutorul unei contabilităţi reale, operative şi ştiinţific organizate, cât şi cu ajutorul controlului financiar, organizat şi exercitat în mod exigent şi competent. Suporturile datelor şi ale informaţiilor sunt mijloace materiale cu ajutorul cărora sunt vehiculate şi stocate informaţiile. Datele şi informaţiile proprii circuitului economic al patrimo-niului sunt consemnate în documente contabile. În raport cu modul de întocmire şi rolul lor în cadrul sistemului informaţional, documentele contabile pot fi justificative, de evidenţă contabilă sau de sinteză şi raportare. Formularele folosite ca documente contabile pot fi tipizate şi netipizate. Conţinutul, forma şi formatul formularelor tipizate sunt definite de conţinutul informaţiei consemnate, de caracterul repetitiv sau condiţiile în care se produc operaţiile economice şi financiare. Formularele netipizate sunt suporturi de informaţii a căror utilizare rămâne la latitudinea agentului economic şi în care conţinutul, forma şi formatul nu sunt prestabilite. Conform legislaţiei, orice operaţie patrimonială se consemnează în momentul efectuării ei într-un act înscris, care stă la baza înregistrărilor în contabilitate, dobândind astfel calitatea de document justificativ. În acest mod, se asigură datele de intrare în sistemul informaţional contabil şi se fundamentează înregistrarea proprie contului. Documentele justificative asigură datele de intrare în sistemul informaţional contabil, consemnează operaţiile economice şi financiare în momentul efectuării lor, cu scopul de a servi ca dovadă a înfăptuirii lor şi ca instrument de fundamentare a înregistrării conta-bile. Acestea sunt supuse procesului de prelucrare, ce constă în sortare pe operaţii, exprimare în etalon monetar, precontabilizare prin cumularea mai multor documente justificative, verificarea aritmetică, de formă şi de fond. În vederea înregistrării, în contabilitatea sintetică şi analitică se efectuează analiza şi contarea documentelor justificative, indicându-se simbolurile conturilor în care urmează să se reflecte operaţia. 18
Universitatea SPIRU HARET
Din punct de vedere metodologic, înregistrarea în contabilitate se face cronologic, după data de întocmire sau de intrare în unitate, şi sistematic, în registrele deschise pe feluri de conturi. Conţinutul documentelor justificative este format din următoarele elemente: denumirea, numărul şi data documentului, denumirea şi sediul unităţii patrimoniale, menţionarea părţilor care participă la efectuarea operaţiei, conţinutul operaţiei economice, datele cantitative şi valorile aferente operaţiei, semnăturile persoanelor care răspund. Documentele de evidenţă contabilă realizează înregistrarea şi stocarea datelor în structura proprie contului şi a sistemului de conturi. Datele sursă privind operaţiile economice consemnate în documentele justificative sunt înregistrate în ordine cronologică şi grupate în registrele contabile. Prin registrele contabile se formează şi se materializează înregistrările proprii sistemului de conturi. În condiţiile folosirii unor tehnici de prelucrare diferite, ceea ce diferenţiază un registru de altul este forma de prezentare a informaţiei, conţinutul rămânând acelaşi. Principalele registre ce se folosesc în contabilitate sunt: Registrul jurnal, Registrul inventar şi Cartea mare. Documentele de sinteză şi raportare reprezintă un sistem de indicatori economico-financiari ce caracterizează situaţia patrimoniului şi rezultatele obţinute. Se compun din: bilanţul contabil, contul de rezultate, anexa la bilanţ, şi raportul de gestiune. Prin intermediul acestora, se centralizează şi se transmit informaţiile înregistrate în sistemul de conturi. Gestiunea documentelor, respectiv organizarea circulaţiei lor, utilizarea şi evidenţa, reconstituirea şi păstrarea, vizează constituirea lor într-un sistem unitar şi raţional, care are la bază reguli precise privind întocmirea, folosirea, circulaţia şi evidenţa fiecărui document. Interfaţa între documentele contabile se realizează prin forma de contabilitate, reprezentată printr-un sistem de formulare, corelate între ele, care servesc la înregistrarea şi prelucrarea, după anumite reguli, a datelor privind starea şi mişcarea elementelor patrimoniale. Formele de contabilitate adoptate sunt: forma centralizată sau pe jurnale multiple, forma maestru-şah şi forma informatică. În cadrul fiecăreia se folosesc aceleaşi genuri de jurnale, dar se disting prin modul de prelucrare a datelor şi prin structura registrelor contabile folosite. 19
Universitatea SPIRU HARET
1.4. Reprezentarea internă a datelor Caracteristicile tehnice şi constructive ale sistemelor electronice de calcul au condus la necesitatea utilizării unor metode specifice de reprezentare a informaţiei, compatibile cu posibilităţile de percepere şi utilizare a lor atât pentru informaţiile de natură numerică, cât şi pentru cele de natură alfanumerică. Necesitatea reprezentării caracterelor numerice s-a materializat în apariţia şi existenţa simultană a unor diferite sisteme de numeraţie. 1.4.1. Sisteme de numeraţie Un sistem de numeraţie este format din totalitatea regulilor de reprezentare a numerelor cu ajutorul unor simboluri numite cifre. Sistemele de numeraţie sunt de două feluri: poziţionale şi nepoziţionale. Un exemplu de sistem poziţional este sistemul zecimal, iar de sistem nepoziţional, sistemul roman. În sistemele de calcul se folosesc în special sisteme de numeraţie poziţionale, datorită simplităţii de reprezentare şi de efectuare a calculelor aritmetice. Acestea se definesc ca sisteme de numeraţie, în care valoarea unei cifre din cadrul unui număr este determinată de poziţia ei în cadrul numărului. Fiecare sistem de numeraţie poziţional conţine un alfabet format din cifre şi litere al căror număr este egal cu baza sistemului respectiv. În tabelul următor sunt prezentate câteva exemple de sisteme de numeraţie poziţionale. Denumirea sistemului Binar Ternar Cuaternar Octal Zecimal Hexazecimal
Sistemul binar, al cărui alfabet este format numai din două cifre, 0 şi 1, este cel mai potrivit pentru a fi utilizat în calculatoarele numerice care sunt construite în principal din elemente cu două stări stabile; se poate obţine astfel o reprezentare fizică a informaţiei, prin atribuirea uneia dintre stările dispozitivului cifrei 0, iar cealaltă cifră 1. 20
Universitatea SPIRU HARET
Cele două caractere ale sistemului binar se numesc cifre binare, iar poziţia pe care acestea o ocupă în interiorul unei grupări binare se numeşte poziţie binară. Un număr reprezentat în baza de numeraţie 2 se transformă în altă bază de numeraţie, care reprezintă o putere a lui 2, prin grupare de la dreapta spre stânga, în ansambluri al căror număr de simboluri binare este egal cu puterea lui 2. Pentru a realiza transformarea din bază 2 în baza 8, grupele vor fi alcătuite din 3 cifre binare (8=23), iar pentru transformarea în baza 16 ansamblurile vor conţine 4 cifre binare (16=24). Sistemul de numeraţie octal utilizează drept simboluri caracterele: 0,1,2,3,4,5,6,7. Între acesta şi sistemul binar există o legătură directă prin faptul că unui caracter octal îi corespund trei caractere binare. În sistemul de numeraţie hexazecimal sunt utilizate simbolurile 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, cu ajutorul cărora se pot reprezenta valorile 0-15. Prin convenţie, pentru reprezentarea numerelor cu valori cuprinse între 10-15 se utilizează literele A-F. Între sistemul de numeraţie hexazecimal şi cel binar există, de asemenea, o relaţie de corespondenţă, prin faptul că un caracter hexazecimal poate fi reprezentat printr-un grup de 4 poziţii binare. În urma acestor caracterizări ale sistemelor de numeraţie binar, octal şi hexazecimal se poate concluziona că sistemul binar reprezintă punctul de pornire pentru transformarea unei informaţii numerice între acestea. Trebuie remarcat faptul că sistemul zecimal nu intervine în această corelaţie. În tabelul următor se prezintă prin puteri ale lui 2 toate caracterele utilizate de sistemele de numeraţie octal şi hexazecimal. Conversia numerelor din sistemul de numeraţie zecimal într-un alt sistem se realizează prin efectuarea unui şir de împărţiri succesive la valoarea bazei sistemului în care se doreşte transformarea.
21
Universitatea SPIRU HARET
23 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A (10) B (11) C (12) D (13) E (14) F (15)
22 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
21 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
20 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
Împărţirile au loc până la momentul în care rezultatul ultimei operaţii nu mai este divizibil la valoarea bazei. În acest moment se poate demara procedura de obţinere a numărului rezultat prin preluarea ultimului rezultat al operaţiei de diviziune la care se vor adăuga resturile şirului de împărţiri. Această operaţiune de preluare se demarează de la sfârşitul seriei de operaţii, mergând spre începutul acesteia. Spre exemplificare, se doreşte conversia în sistem de numeraţie binar (bază 2) a numărului 38, în octal (bază 8) a numărului 62 şi în hexazecimal (bază 16) a numărului 46. 38 38
2 19 18
2 9 8
62 8 56 7 6
2 4 4
38(10) =100110(2)
2 2 2 0
46 32 14
16 2
2 1 62(10) =76(8)
22
Universitatea SPIRU HARET
46(10) = 2E(16)
Operaţia de conversie în sistemul de numeraţie zecimal a unui număr aflat în oricare sistem se realizează astfel: 100110(2) = ? (10) 1 25
0 24
0 23
1 22
1 21
0 20
2 - valoarea bazei sistemului în care este numărul (1*25) + (0* 24) + (0 *23) + (0 *22) + (1 * 21) + (0 * 20)= 38(10) 76 (8) = ? (10) 7 81
6 80
8 – valoarea bazei sistemului în care se află numărul (7*81) + (6 * 80)= 62(10)
2E(16) = ? (10) 2 161
E 160
16 – valoarea bazei sistemului în care se află numărul (2*161) + (14 * 160)= 46(10)
În continuare, vă propunem o aplicaţie a metodei bazei intermediare care va utiliza exclusiv tabelul care reprezintă prin puteri ale lui 2 toate caracterele utilizate de sistemele de numeraţie octal şi hexazecimal. Se solicită realizarea următoarelor operaţii: ¾ 164(8) =? (2) Se cunoaşte că între sistemul octal şi sistemul binar există o legătură directă prin faptul că unui caracter octal îi corespund trei caractere binare (coloanele 20, 21 şi 22). Consultând tabelul de conversie se preiau corespondenţele: ►1 (8) =001 (2), 6 (8) =110 (2) şi 4 (8) =100 (2) . Se plasează caracterele binare în ordinea corespunzătoare numărului exprimat în sistem octal ► 001110100. Se elimină zerourile nesemnificative aflate în partea de început. 23
Universitatea SPIRU HARET
Rezultatul este ► 164(8) = 1110100 (2) ¾ 2AE(16) =? (2) Se cunoaşte că între sistemul hexazecinal şi sistemul binar există o legătură directă prin faptul că unui caracter hexazecimal îi corespund patru caractere binare (coloanele 20, 21, 22 şi 23). Consultând tabelul de conversie se preiau corespondenţele: ►2 (16) =0010 (2), A (16) =1010 (2) şi E (16) =1110 (2) . Se plasează caracterele binare în ordinea corespunzătoare numărului exprimat în sistem hexazecimal ► 001010101110. Se elimină zerourile nesemnificative aflate în partea de început. Rezultatul este ► 2AE(16) = 1010101110 (2) ¾ 1BCE(16) =? (8) În acestă situaţie se va proceda la o conversie a numărului exprimat în hexazecimal în sistem de numeraţie binar, urmând spre finalizare conversia din binar în sistem de numeraţie octal. ►1(16) =0001 (2), B (16) =1011 (2) , C (16) =1100 (2) şi E (16) =1110 (2). ► 0001101111001110 Numărul aflat în sistem binar este divizat în grupe de câte trei caractere (dacă unui caracter octal îi corespund trei caractere binare, rezultă că unei grupări de trei caractere binare îi corespunde un caracter octal) începând cu partea finală. ► 0 001 101 111 001 110 Consultând tabelul de conversie se preiau corespondenţele: ►000(2) =0(8), 001(2) =1(8), 101(2) =5(8), 111(2) =7(8), 001(2) =1(8) şi 110(2) =6 (8) . Se plasează caracterele octale în ordinea corespunzătoare numărului exprimat în sistem binar ► 015716. Se elimină zerourile nesemnificative aflate în partea de început. Rezultatul este ► 1BCE(16) = 15716 (8) ¾ 256(8) =? (16) În această situaţie se va proceda la o conversie a numărului exprimat în octal în sistem de numeraţie binar, urmând spre finalizare conversia din binar în sistem de numeraţie hexazecimal. ►2(8) =010 (2), 5 (8) =101 (2) şi 6 (8) =110 (2). ► 010101110 Numărul aflat în sistem binar este divizat în grupe de câte patru caractere (dacă unui caracter hexazecimal îi corespund patru caractere binare, rezultă că unei grupări de patru caractere binare îi corespunde un caracter hexazecimal) începând cu partea finală. 24
Universitatea SPIRU HARET
► 0 1010 1110 Consultând tabelul de conversie se preiau corespondenţele: ►000(2) =0(16), 1010(2) =A(16) şi 1110(2) =E (16) . Se plasează caracterele hexazecimale în ordinea corespunzătoare numărului exprimat în sistem binar ► 0AE. Se elimină zerourile nesemnificative aflate în partea de început. Rezultatul este ► 256(8) = AE (16) 1.4.2. Coduri de reprezentare Necesitatea reprezentării în calculator a unui număr mare de caractere (cifre, litere, caractere speciale) a condus la apariţia şi utilizarea unor coduri. Deoarece în calculatorul electronic orice informaţie este reprezentată în sistemul binar, apare necesitatea translatării informaţiei externe, accesibilă omului, în informaţie internă, accesibilă calculatorului, şi invers. Această translatare se realizează prin operaţia de codificare. Codul este reprezentat prin mulţimea C a succesiunilor de cifre dintr-un sistem de numeraţie, corespunzătoare mulţimii A a simbolurilor unui alfabet. Corespondenţa dintre mulţimile C şi A este biunivocă, numărul elementelor din mulţimea C fiind determinat de numărul elementelor mulţimii A. Codurile în care sunt reprezentate numai numere se numesc coduri numerice. Codurile în care sunt reprezentate numere, litere şi alte semne speciale se numesc coduri alfanumerice. Dintre codurile alfanumerice, cele mai reprezentative sunt codurile ASCII şi EBCDIC. În ambele cazuri se foloseşte octetul (opt poziţii binare) pentru reprezentarea unui caracter. ASCII (American Standard Cod for Information Interchange) este un cod ce utilizează 7 cifre binare cu care se pot realiza 128 de combinaţii. Pentru a asigura protecţia informaţiei în procesul de transmitere a acesteia, se adaugă structurii codului din 7 biţi o poziţie pentru controlul de imparitate. EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) este un cod ce utilizează 8 cifre binare cu care se pot realiza 28=256 de combinaţii. O parte din combinaţii sunt utilizate pentru codificarea anumitor comenzi. Fiecare caracter se reprezintă prin două simboluri din sistemul de numeraţie hexazecimal, după cum se poate deduce din analiza tabelului următor: 25
Universitatea SPIRU HARET
Caracter
Hexazecimal
Cod în
Caracter
Hexazecimal
octet
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Spre exemplificare se doreşte codificarea în hexazecimal şi, în paralel, în octeţi a şirului de caractere . Prin utilizarea tabelului prezentat anterior se obţin următoarele reprezentări:
În cazul în care nu dispunem de tabela extinsă corespunzătoare codului EBCDIC putem utiliza tabela restrânsă sau redusă a codului, menţionând că aceasta permite doar reprezentarea literelor mari (majusculelor). Tabela redusă a codului EBCDIC Hexazecimal
1
C
A
D
J
E
2
3
4
5
6
7
8
9
C
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
B
Exemplu: codificaţi în hexazecimal următorul şir de caractere: SERVICIU PRESTAT Rezolvare: E2 C5 D9 E5 C9 C3 C9 E4 D7 D9 C5 E2 E3 C1 E3 1.5. Sistemul informaţional economic şi contabilitatea Sistemul informaţional economic şi contabilitatea au existat în toate orânduirile sociale, fiind adecvate stadiului de dezvoltare al societăţii omeneşti. În cadrul fiecărei unităţi economice şi al economiei naţionale, sistemul informaţional economic are un rol important pentru efectuarea unor conexiuni permanente între sistemele operaţionale (de producţie, comercializare, prestări servicii etc.) şi sistemul conducerii, în ambele sensuri, sub toate aspectele. Sistemul informaţional economic observă şi înregistrează activităţile care se desfăşoară, existenţa şi mişcarea bunurilor şi a relaţiilor, obţinând date de bază, pe care le prelucrează, le transformă în informaţii, le prezintă conducerii pentru luarea deciziilor, iar apoi acestea sunt transmise organismelor interesate, urmărind, în continuare, aducerea lor la îndeplinire. 27
Universitatea SPIRU HARET
Sistemul informaţional economic poate fi definit ca un sistem integrat de oameni de specialitate, mijloace şi procedee adecvate, privind culegerea şi înregistrarea datelor tehnico-economice şi financiare, care privesc patrimoniul unităţilor şi economiei naţionale în ansamblul, prelucrarea şi analiza acestor date, obţinerea de informaţii utile în vederea conducerii şi gestionării eficiente, stocarea şi păstrarea datelor şi a informaţiilor pentru documentări şi controale ulterioare. Din punct de vedere teoretic, contabilitatea face parte din sistemul ştiinţelor economice, având un obiect distinct şi o metodă proprie de cercetare. Din punct de vedere practic, în epoca modernă, contabilitatea este parte integrantă a sistemului informaţional economic, ocupând locul central. Obiectul contabilităţii a constat, în general, în înregistrarea şi controlul patrimoniului unităţilor economico-sociale, inclusiv transformările acestora, rezultatele financiare, la nivel microeconomic şi macroeconomic (prin lucrări de sinteză, bilanţuri), care sunt evaluate şi înregistrate sub formă bănească. Din punct de vedere funcţional, sistemul informaţional economic este constituit din: legislaţia şi literatura economico-financiară de specialitate; programarea (previziunea şi planificarea) diferitelor activităţi; evidenţa economică, cu cele trei părţi importante ale sale, respectiv, evidenţa tehnico-operativă, evidenţa contabilă şi evidenţa statistică; sistemul informatic, date şi informaţii. Această structurare poate fi mai bine înţeleasă analizând figura 1.3.
Figura 1.3. Reprezentarea sistemului informaţional economic 28
Universitatea SPIRU HARET
Legislaţia şi literatura de specialitate economică şi financiară este necesar să fie bine cunoscute înainte de programarea şi desfăşurarea fiecărei categorii de activităţi. Legislaţia fixează cadrul legal al fiecărei de activităţi, precizează modalităţile legale de rezolvare a diferitelor probleme, precum şi răspunderile şi sancţiunile pentru nerespectarea normelor legale. De multe ori, legislaţia este sumară şi fără exemplificări; de aceea, aceasta este completată de literatura de specialitate, cu explicaţii, exemple, inclusiv calcule şi modalităţi de înregistrare-prelucrare. Legislaţia este formată din: legi adoptate de Parlament, hotărâri guvernamentale, instrucţiuni ale ministerelor şi ale altor organe centrale şi locale, norme interne ale fiecărei unităţi. Referitor la legislaţie, se impun a fi cunoscute şi aplicate următoarele reguli: respectarea ordinii de putere a diferitelor acte normative, elaborarea de acte normative care să nu se contrazică între ele; actualizarea legislaţiei; existenţa unui sistem bine organizat în cadrul fiecărei unităţi, care să deţină toată legislaţia şi literatura de specialitate actuală sub forma unei biblioteci de specialitate (în acest sens, un rol important revine compartimentului financiar-contabil şi oficiului juridic); organizarea de acţiuni permanente de actualizare şi de cunoaştere a legislaţiei economico-financiare de către toate persoanele interesate, pe diferite probleme şi aspecte. Programarea (planificarea) şi previziunea diferitelor activităţi se bazează atât pe cunoaşterea legislaţiei şi a literaturii economicofinanciare, cât şi pe informaţiile obţinute din evidenţa economică, privind existenţa diferitelor elemente de patrimoniu şi activităţi desfăşurate în perioada precedentă. În afară de aceste două categorii de informaţii importante, la întocmirea unor programe şi prevederi raţionale, eficiente, este necesar să se ţină cont de noile obiective economice, politice sau mai sociale, de problemele de strategie şi de tactică pentru diferite perioade de timp, de desfăşurarea normală a diferitelor activităţi în prezent şi în viitor. În general, informaţiile de programare, planificare şi previziune au un caracter relativ sintetic, dar sunt obţinute de cele mai multe ori pe baza calculelor analitice. Acestea pot fi cerute şi impuse, fie de către organele statale, fie de necesităţile legate de buna desfăşurare a activităţilor proprii. Cele mai importante programe la nivel de întreprindere sunt următoarele: programe de investiţii, care conţin cel puţin două părţi: sursele de finanţare a investiţiilor şi, respectiv, categoriile mari şi de detaliu ale activelor imobilizate care trebuie 29
Universitatea SPIRU HARET
procurate; programe de aprovizionare şi vânzare de bunuri, programe de servicii şi de marketing; programe de cercetaredezvoltare, care stabilesc atât sursele, cât şi obiectivele de realizat; programe de producţie şi costuri, care vor conţine detalii suficiente în cazul activităţilor de bază; programe de salarizare şi personal, inclusiv de contribuţii ale unităţii şi ale salariaţilor la asigurările sociale, precum şi alte activităţi, cheltuieli şi venituri destinate acţiunilor socialculturale ale unităţii; programe de impozite, taxe şi alte sume cuvenite bugetului statului şi celui de asigurări sociale, inclusiv eventualele subvenţii pe care unitatea le solicită de la bugetul statului; bugetul de venituri şi cheltuieli al unităţii şi al subunităţilor, reprezentând o sinteză a celorlalte programe, corelat cu cifra de afaceri, cu profitul şi cu modul de repartizare a acestuia; programe de creştere sau descreştere a capitalurilor proprii; programe de încasări şi plăţi, de credite obţinute şi acordate etc. Întocmirea acestor programe trebuie să respecte următoarele condiţii: să fie reale; să conţină suficiente detalii, astfel încât să se poată realiza definirea sarcinilor de realizare pe compartimente, precum şi răspunderi în caz de nerealizare. Întocmirea de programe şi previziuni, cu respectarea condiţiilor menţionate, constituie o premisă importantă pentru organizarea raţională a sistemului de evidenţă economică şi urmărirea, în bune condiţii, a modului de realizare a obiectivelor unităţii şi a sarcinilor fiecărui compartiment. În ţara noastră, până în anul 1990, a existat adesea o programareplanificare prea centralizată şi detaliată. Ulterior, aproape s-a renunţat în cele mai multe unităţi şi activităţi, la programele de planificareprevedere, măsuri care au adus grave deservicii atât economiei naţionale în ansamblu, cât şi fiecărei unităţi, cu efecte negative importante, cum sunt: scăderea considerabilă a producţiei şi a serviciilor; accentuarea inflaţiei; scăderea salariului real şi a pensiilor; decapitalizarea multor unităţi economice şi chiar distrugerea totală a unora dintre ele. În ultimi 2-3 ani, s-au reconsiderat în mod legal şi practic cele mai multe probleme de programare şi prevedere, dar nu în măsura cuvenită. Cei mai mulţi specialişti, teoreticieni şi practicieni, din domeniile tehnico-economice din întreaga lume, susţin şi aplică programarea şi previzionarea în viaţa economico-socială, având ca justificare, fără îndoială, desfăşurarea optimă a diferitelor categorii de activităţi, fără a fi în totalitate fixiste şi centralizate, ci adecvate fiecărei unităţi. 30
Universitatea SPIRU HARET
Aceste previzionări se pot face pe perioade mai scurte sau mai lungi de timp, respectiv lunar, trimestrial, anual şi pentru probleme importante, pe 5-10 sau mai mulţi ani. Evidenţa economică este necesar să fie organizată şi ţinută în mod permanent, sintetic şi analitic, pentru orice bun, relaţie, proces şi fenomen, cu mare exactitate şi într-un mod operativ, din momentul producerii evenimentelor şi proceselor economice, pentru ca deciziile adoptate să fie adecvate înlăturării aspectelor negative, urmărind, totodată, extinderea celor pozitive. O primă parte a acesteia este constituită din evidenţa tehnicooperativă, care se ţine la locurile unde există bunuri, alte elemente de patrimoniu şi unde se desfăşoară procesele şi fenomenele tehnicoeconomice şi financiare, caracterizându-se printr-o mare detaliere. În acest sens, exemplificăm: evidenţa consumurilor unităţii şi a subunităţilor, realizată prin contoare de gaze naturale, apă, energie electrică; existenţa şi mişcarea bunurilor de la locurile de depozitare sau de producţie, prin fişele de magazie sau alte evidenţe adecvate, organizate în general pe sortimente, pe fiecare mijloc fix în parte; existenţa şi mişcarea mijloacelor băneşti la casierie, prin „Registrul de casă”, prezenţa la serviciu a salariaţilor, fie la nivelul compartimentului de care aparţin, fie la nivelul agentului economic, prin evidenţa operativă a pontajului: „Fişe de pontaj”, „Condica de prezenţă”; evidenţa operativă a încărcării şi a gradului de utilizare a utilajelor şi mijloacelor de transport, a producţiei obţinute etc. Contabilitatea, ca sistem practic de înregistrare şi control, se caracterizează, în general, prin următoarele aspecte: urmărirea patrimoniului în totalitate, sub aspect valoric, fapt care permite efectuarea de generalizări de la nivelul unităţii până la cel al economiei naţionale; urmărirea gestionării bunurilor în cele mai bune condiţii, acolo unde situaţia o cere, realizându-se şi o evidenţiere cantitativă; reflectarea mişcării patrimoniului prin dubla înregistrare, care permite o largă informare asupra căilor de intrare şi de ieşire, precum şi un control permanent şi final asupra exactităţii lucrărilor financiarcontabile; realizarea unei sintetizări importante a informaţiilor, inclusiv prin întocmirea de lucrări de sinteză periodice. Sintetizarea este materializată prin bilanţuri (inclusiv anexele la acestea), documente strict necesare conducerii propriilor unităţi şi raportării către alte organisme: fiscale, statistice, sociale, sau către organele de resort (ministere, prefecturi), în raport de subordonarea unităţilor respective. 31
Universitatea SPIRU HARET
În perioada actuală, asistăm la implicarea masivă a progresului tehnic în domeniul tehnicii de calcul, prin calculatoarele de proces, care conduc şi dirijează producţia, emit documentele necesare, interconectarea calculatoarelor în reţele asigurând un accesul la date în timp real, utilizarea eficientă a documentelor aflate sub formă digitală, a bazelor de date distribuite. Evidenţa statistică este partea evidenţei economice care realizează generalizarea unei suite de aspecte, în mare parte cantitative, dar şi valorice, prin preluarea şi culegerea informaţiilor din formele de evidenţă prezentate anterior, dar utilizând şi metode şi procedee proprii. Pe tărâm economico-financiar, evidenţa statistică urmăreşte: investiţiile pe structuri mari, activele imobilizate, ca volum şi grad de uzură; salariile, numărul scriptic de salariaţi, salariul mediu şi productivitatea muncii; producţia şi costurile aferente acesteia; starea de sănătate a colectivului de salariaţi (cunoscută sub denumirea de morbiditate); ajutoarele acordate din fondurile de asigurări sociale şi de şomaj; accidentele de muncă; comerţul exterior, inclusiv pe structuri de bunuri şi pe ţări; nivelul de trai (salariul real, volumul circulaţiei mărfurilor, bunurile de folosinţă îndelungată aflate la populaţie etc.). Sistemul informatic tratează datele şi informaţiile tehnicoeconomice şi financiare în mod mecanizat şi automatizat, în epoca actuală fiind parte componentă a sistemului informaţional economic, având un rol primordial în eficientizarea acestuia prin: exactitate, operativitate, complexitatea informării, luarea deciziilor rapide şi adecvate, desfăşurarea în condiţii din ce în ce mai bune a activităţilor operaţionale de producţie, comerţ şi prestări servicii, realizând, totodată, degrevarea salariaţilor de anumite sarcini de rutină. Locul central al contabilităţii în cadrul sistemului informaţional economic poate fi evidenţiat prin următoarele considerente: aceasta dispune de cel mai mare volum de date şi informaţii, atât valorice, sintetice şi analitice, cu mari posibilităţi de sintetizare, cât şi cantitativanalitice, pentru urmărirea exactă a gestionării bunurilor; informaţiile contabile sunt bazate în toate cazurile pe documente legal întocmite, în circuitul cărora sunt implicate mai multe persoane, care sunt aprobate de cadrele de conducere, împuternicite să asigure veridicitatea, legalitatea, oportunitatea şi economicitatea operaţiilor; contabilitatea are organizat un sistem de control complex, preventiv, oferind date şi informaţii exacte privind existenţa, mişcarea, transformarea 32
Universitatea SPIRU HARET
patrimoniului, precum şi rezultatele activităţii, inclusiv a celei financiare, modul de repartizare a acestora; decontările cu terţii etc. Sistemul informaţional economic poate fi privit şi sub aspectul elementelor componente de bază: oameni, mijloace şi procedee utilizate în cadrul acestuia; date şi informaţii. Persoanele care activează în sistemul informaţional economic au un rol hotărâtor, întrucât proiectează, organizează şi conduc activităţile respective. Acestea trebuie să deţină o bună pregătire de specialitate, să aibă un grad înalt de calificare, pentru a asigura o optimă rezolvare a problemelor tehnice şi tehnico-economice, să cunoască foarte bine legislaţia şi literatura economico-financiară de specialitate. Majoritatea persoanelor care activează în acest domeniu sunt: economişti, contabili, merceologi, informaticieni. În plan secundar, sunt implicate şi persoane a căror funcţie nu face parte din sistemul informaţional economic, ci din cel operaţional, dar care participă activ la sistemul de informare. Este necesar ca şi aceştia să deţină o pregătire în culegerea, înregistrarea şi transmiterea de date şi informaţii (de exemplu, gestionarii, maiştrii, inginerii, şefii de echipe, muncitorii). Mijloacele utilizate în sistemul informaţional economic sunt foarte variate, pornindu-se de la cele mai simple, cum ar fi: documentele, creionul şi hârtia, maşinile de scris, maşinile de calcul, de la acele de mică capacitate şi până la cele mai complexe, reprezentate prin televiziunea cu circuit închis, reţelele de calculatoare etc. Trebuie menţionat că introducerea unor mijloace tehnice avansate în sistemul informaţional economic necesită un efort financiar mare, dar şi măsuri organizatorice legate de utilizarea eficientă a echipamentelor achiziţionate anterior, cum ar fi: pregătirea personalului, proiectarea, programarea şi experimentarea lucrărilor cu un caracter complex. Procedeele utilizate în sistemul informaţional economic de culegere, înregistrare, transmitere, prelucrare şi păstrare a datelor şi a informaţiilor, documentare, sunt foarte variate şi trebuie selectate şi utilizate, în primul rând, în concordanţă cu prevederile legale, dar şi în funcţie de specificul activităţii, avându-se în vedere, în acelaşi timp, şi o preocupare permanentă de perfecţionare şi modernizare a acestora. Aplicarea acestor metode şi procedee poate da naştere uneori la rezultate relativ diferite, cu anumite marje de eroare, ele necesitând stabilitatea pe o perioadă de timp, de regulă un an de gestiune, pentru comparabilitatea uşoară a informaţiilor, eventuala modificare a 33
Universitatea SPIRU HARET
acestora realizându-se cu acordul şi avizul organismelor de stat: Ministerul Finanţelor, Comisia Naţională de Statistică. În domeniul contabil al calculaţiei costurilor se utilizează următoarele metode: metoda globală; metoda pe comenzi; metoda pe faze; metoda standard-cost sau normativă; metoda costurilor directe etc. În domeniul bunurilor materiale se utilizează o gamă largă de metode şi procedee, cum ar fi: inventarul permanent, inventarul intermitent, cu o suită de procedee de contabilitate analitică, cum ar fi cele globale sau cantitativ-valorice. Trebuie, de asemenea, avute în vedere procedeele legale de evaluare care sunt aplicate tuturor elementelor de patrimoniu. Datele şi informaţiile din sistemul informaţional economic fac referire la toate elementele de patrimoniu, inclusiv asupra celor care nu sunt exprimate valoric, cum ar fi: salariaţii, capacităţile de producţie şi gradul de utilizare a acestora, contractele de aprovizionare, desfacere etc. Datele reprezintă ştiri despre toate mijloacele, sursele şi operaţiunile economice, culese şi înregistrate pentru prima dată pe suporturi materiale de memorare. Informaţiile sunt reprezentate de date, prelucrate în diferite moduri şi pentru variate scopuri, atât pentru reglarea operativă a proceselor economice, cât şi pentru luarea deciziilor şi reglarea lor la diferite organisme. Este de menţionat că operaţiunile în sistemul informaţional economic se realizează, de regulă, în flux, de către diferite structuri organizatorice, unele având rolul de culegere şi înregistrare, iar altele şi rolul de prelucrare, analiză şi stocare. Unităţile de culegere şi înregistrare a datelor sunt în principal cele care aparţin sistemului operaţional: ca secţii de producţie, depozite, subunităţi comerciale, cu profil de aprovizionare, desfacere, reparaţii; unităţile cu activitate preponderentă în prelucrarea datelor şi analiza informaţiilor, cum ar fi compartimentele: financiar, contabilitate, personal-salarizare şi compartimentele de aprovizionare şi de desfacere, unităţile de calcul etc. În general, ultimele compartimente menţionate, prin analiza informaţiilor, elaborează propuneri de decizii pe care le prezintă conducerii pentru a le comunica subunităţilor, urmărind, totodată, realizarea şi respectarea acestora. Datele, informaţiile şi deciziile sunt păstrate în arhivele curente ale compartimentelor până la 1 an, arhivarea lor centralizată la nivel de unitate realizându-se, conform perioadei prevăzute legal, pe o perioadă de 10-15 ani. Excepţie fac bilanţurile, care se păstrează 40 de 34
Universitatea SPIRU HARET
ani, statele de plată a salariilor, 50 de ani, pentru utilizarea ulterioară la pensionare. În etapa actuală, s-au creat baze de date care permit un acces rapid şi uşor, prin intermediul calculatoarelor electronice de mare capacitate. Sistemul informaţional economic şi informaţiile, implicit contabilitatea, trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: Să aibă un caracter cuprinzător, astfel încât toate elementele de patrimoniu şi activităţi să fie caracterizate printr-o reflectare şi control complete, sub diferite aspecte. Aceste lucrări trebuie realizate fără paralelisme între diferitele componente ale sistemului informaţional economic, în vederea creşterii eficienţei, operativităţii şi eliminării neconcordanţelor din informare. În acest scop, este necesară o delimitare foarte clară şi analitică a obiectivelor fiecărei componente a sistemului informaţional economic, mai ales în cadrul sistemului de evidenţă. Unul din obiectivele de bază în acest sens constă în culegerea o singură dată a datelor de bază, unde este posibil, şi apoi prelucrarea şi utilizarea lor succesivă, astfel: evidenţa operativă, contabilitate, statistică. Exactitatea, realitatea datelor şi informaţiilor constituie o condiţie primordială pentru emiterea unor decizii adecvate. Unele informaţii statistice pot avea un grad limitat de exactitate, dacă sunt obţinute pe baza recensămintelor liber-declarative. Celelalte informaţii furnizate de toate formele evidenţei economice trebuie să reflecte realitatea şi să fie exacte, cu excepţia unor cazuri legate de precizia metodelor şi procedeelor utilizate, admise totuşi în mod legal, cum ar fi: evidenţa contabilă la preţurile standard ale bunurilor, costuri medii ponderate, calculate la ieşirea acestora, repartizarea cheltuielilor indirecte pe locuri şi produse, în raport de diferite chei convenţionale, definite ca legale pentru repartizare. Informaţiile trebuie să fie operative, actuale, prezentate astfel încât, din momentul producerii procesului sau evenimentului şi până la emiterea deciziilor, să treacă un timp foarte scurt, pentru ca fenomenele negative să fie înlăturate imediat, să nu fie compensate prin cele pozitive, iar persoanele vinovate să poată fi trase la răspundere. Etapa actuală, cu economia de piaţă modernă, impune această operativitate a informaţiilor, datorită multitudinii de bunuri şi servicii, a agenţilor economici şi dezvoltării economiilor naţionale şi mondiale, în condiţiile de cerere, ofertă şi concurenţă, într-un progres tehnico-ştiinţific accentuat. 35
Universitatea SPIRU HARET
Informaţiile trebuie să fie unitare, adică stabilite pe baza unor metodologii unice, prezentate propriilor organe de conducere şi altor organisme, într-o formă stabilă de la o perioadă la alta, inteligibile şi cu suficiente aspecte de analiză, inclusiv în condiţii de inflaţie sau deflaţie. În ţara noastră, aceste cerinţe sunt îndeplinite doar parţial, noul sistem contabil trebuind a fi consistent completat. Bilanţurile sunt, în general, inadecvate, fiind prea sintetice, anexele la bilanţ sunt prea analitice şi nu mai realizează comparaţia cu programele şi, de cele mai multe ori, nici cu anul precedent, nu se mai efectuează calculele de analiză şi/sau de actualizare la inflaţie, ceea ce nu creează imaginea reală a activităţilor desfăşurate şi a rezultatelor obţinute. Sistemul informaţional economic este necesar să fie integrat într-un sistem foarte complex, atât la nivel microeconomic (la nivel de agenţi economici), cât şi pe teritoriu, subramură şi ramură şi la nivel macroeconomic (pe întreaga economie naţională), cerinţe care se realizează prin intermediul organelor fiscale, de statistică, oficiilor de registru ale comerţului şi altor organe centrale şi locale. În acest sens, este necesar ca informaţiile să fie adecvate ca volum, structură, sintetizare sau detaliere, diferitelor organe de conducere, cunoscându-se faptul că o cantitate prea mare de informaţii, parţial nesemnificativă, conduce la mărirea costului informaţiei şi la incomodarea organelor de conducere în procesul de luare a deciziilor, iar prea puţine informaţii conduc la decizii neadecvate. În perioada actuală, sistemul informaţional economic este necesar să se bazeze, în principal, pe culegerea, înregistrarea, prelucrarea, analiza, transmiterea şi păstrarea, mecanizată şi automatizată, a datelor şi a informaţiilor, în vederea asigurării tuturor condiţiilor menţionate anterior, inclusiv uşurarea muncii oamenilor, reducerea timpului de muncă, reducerea personalului din administraţie etc. În contextul actual, în ţara noastră predomină utilizarea calculatoarelor de mică şi medie capacitate, care asigură cu dificultate o prelucrare complexă a datelor. Spre exemplificare: pe baza datelor înregistrate o singură dată se realizează două sau trei prelucrări electronice aferente informaţiilor de ieşire din sistem, cum ar fi: intrarea sau ieşirea din gestiune a bunurilor şi urmărirea contractelor, realizarea contabilităţii sintetice şi analitice la elementele de patrimoniu care necesită un volum mare de 36
Universitatea SPIRU HARET
muncă etc. Aceste concepţii şi practici nu sunt adecvate perioadei actuale şi realizărilor din ţările dezvoltate economic, unde se utilizează, în majoritatea cazurilor, mijloace de calcul de mare capacitate, care acoperă zone teritoriale extinse, depăşind graniţele unei ţări şi de multe ori pe cele ale unui continent, realizându-se pe scară extinsă prelucrarea integrată (totală) automată a datelor şi a informaţiilor. Au apărut şi se utilizează masiv calculatoarele de procese, care dirijează procesele de producţie, comerciale şi de transporturi, care furnizează date, concomitent pentru evidenţă şi conducere, precum şi calculatoare cu acces în timp real, care asigură o recepţie, prelucrare şi transmitere a informaţiilor şi deciziilor într-un interval optim de timp, compartimentelor agenţilor economici. Sistemul informaţional economic este necesar să fie eficient, acest parametru măsurându-se printr-un set de indicatori care se pot grupa în patru categorii, şi anume: efectele directe asupra informării; efectele directe şi indirecte asupra activităţilor operaţionale; costul acestuia; efectele indirecte asupra forţei de muncă. Costul sistemului informaţional economic poate fi urmărit ca un volum de cheltuieli de la o perioadă la alta şi ca rată a acestor cheltuieli din volumul activităţii, calculată în principal asupra cifrei de afaceri, rată care, în general, trebuie să scadă, cu excepţia cazurilor în care unitatea se dotează masiv cu mijloace moderne de calcul. Efectele directe asupra informării sunt cele arătate anterior, de cuprindere complexă, exactitate, realitate, operativitate etc. Efectele directe şi indirecte ale sistemului informaţional economic asupra activităţilor cu caracter operaţional sunt greu de cuantificat, dar urmăresc îmbunătăţirea activităţilor, constând în: adaptarea rapidă şi structurală, inclusiv ca preţuri de piaţă; dezvoltarea diferitelor activităţi; reducerea stocurilor; utilizarea la un nivel mai înalt a resurselor materiale, băneşti şi de forţă de muncă; preîntâmpinarea păgubirii avutului unităţii şi, dacă aceste fenomene s-au întâmplat, recuperarea rapidă şi integrală a pierderilor; decontarea cu terţii a tuturor creanţelor şi datoriilor la timp şi în cuantumul cuvenit etc. Efectele indirecte asupra forţei de muncă constau, în general, în aspecte ca: uşurarea activităţii personalului din sistemul informaţional economic, eliberându-l de aspectele de rutină, obositoare, permiţând îndreptarea eforturilor spre rezolvarea problemelor de 37
Universitatea SPIRU HARET
analiză; reducerea timpului de lucru; dirijarea unei mari părţi a forţei de muncă spre activităţi de producţie şi de prestări de servicii; o mai bună salarizare; mărirea speranţei de viaţă şi înlăturarea stresului, a activităţii în salturi şi a multor boli profesionale, care pot produce incapacităţi de muncă ale personalului etc. 1.6. Managementul informaţiei Conceptul de management al informaţiei se bazează pe unanima acceptare a faptului că resursele informaţionale constituie un activ al firmei, rezultând că pot şi trebuie să fie gestionate. Datorită faptului că informaţia reprezintă o resursă rară şi scumpă, aceasta trebuie să fie evidenţiată, apreciată şi valorizată. Sub aspectul specific al utilizării multiple, procesul de generare şi de utilizare trebuie să fie plasat în directă subordonare faţă de nivelul de conducere, alcătuindu-se şi actualizându-se, printr-o strategie specifică, un repertoar al informaţiilor disponibile. Managementul informaţiei presupune desfăşurarea unor activităţi specifice: conceperea şi actualizarea proiectelor strategice în domeniul informaţional, aplicarea unor soluţii de restructurare coerente, definirea şi respectarea unor standarde de culegere, transmitere, prelucrare şi stocare a datelor, asistarea la nivel înalt a utilizatorilor finali. Această activitate va trebui să devină o prioritate a agenţilor economici, managerul devenind un catalizator al informaţiei, implicându-se efectiv în integrarea, administrarea şi actualizarea informaţiei pertinente, din miile de date disponibile. 1.6.1. Tabloul de bord, instrument de sinteză al managementului agentului economic Sistemul informatic de gestiune va oferi un tablou de bord pentru conducere, tablou care va reflecta de la situaţia sintetică până la aspectele de detaliu ale gestiunii, elemente diferenţiate, în funcţie de interesul celui care vizualizează respectivul raport. Tabloul de bord poate fi definit ca un instrument de sinteză care permite conducerii ca, într-un interval scurt de timp, să poată urmări desfăşurarea activităţilor esenţiale, să ia decizii prompte şi să poată întrevedea, cu un grad sporit de exactitate, evenimentele în perspectivă. 38
Universitatea SPIRU HARET
Rolul tabloului de bord pentru conducere este reprezentat prin următoarele caracteristici: • gruparea într-un loc bine definit a informaţiilor semnificative; • prezentarea sistematizată a informaţiilor; • existenţa informaţiilor care să redea evolutiv fenomenele; • avertizarea evoluţiei nedorite a unor fenomene sub forma vehiculării unor informaţii de alertă şi/sau de alarmă; • conţinerea potenţială a unor soluţii de remediere; • furnizarea elementelor absolut necesare luării deciziei şi exercitării controlului; • indicarea unor posibile măsuri de perspectivă. Tabloul de bord nu reprezintă un instrument standardizat, dar se alcătuieşte respectând anumite reguli metodologice şi de specialitate, astfel încât să reflecte cât mai fidel maniera de conducere (stilul şi sistemul de conducere, metodele practicate etc.) corespunzătoare nivelului ierarhic pentru care se întocmeşte. Tabloul de bord trebuie să satisfacă o sumă de cerinţe importante, dintre care pot fi menţionate: să fie echilibrat şi să conţină date referitoare la toate funcţiunile unităţii respective, oferind, în acest fel, o imagine completă asupra fenomenelor care se desfăşoară în unitate; să fie obiectiv şi să uşureze elaborarea unor concluzii, localizând fenomenele şi oferind posibilitatea de dimensionare a responsabilităţilor; să prezinte datele în ordinea cronologică a proceselor; să fie adaptabil la cerinţele utilizatorului şi la schimbări; să poată fi completat în mod operativ, în aşa fel încât sistemul de informare să se apropie de vehicularea informaţiilor în timp real; să fie accesibil utilizatorilor şi să fie expresiv în prezentarea informaţiilor. 1.6.2. Funcţiile tabloului de bord Tabloul de bord, pentru a reprezenta un real instrument de lucru al managerilor, trebuie să îndeplinească următoarele funcţii: funcţia de informare şi caracterizare; funcţia de sistematizare, ordonare; funcţia de ierarhizare; funcţia de generalizare; funcţia de integrare; funcţia de analiză şi sinteză; funcţia previzionară; funcţia de control; funcţia de avertizare; funcţia de diagnoză; funcţia de raportare şi funcţia de dialogare. Funcţia de informare-caracterizare se realizează prin includerea informaţiilor generale privitoare la starea şi evoluţia factorilor 39
Universitatea SPIRU HARET
conjuncturali exteriori agentului economic, a principalilor parametri de caracterizare a activităţii din domeniul studiat, precum şi a informaţiilor specifice definitorii pentru fiecare dintre activităţile componente, pentru funcţionarea optimă a diferitelor subsisteme a căror reglare revine unui anumit conducător. Îndeplinirea acestei funcţii presupune o structurare şi o cuantificare a obiectivelor, în obiective „de activitate”, obiective „de costuri” şi obiective „de eficacitate”. Obiectivele de activitate sunt de natură cantitativă, realizând definirea finalităţii fiecărei acţiuni, a „producţiei” acesteia. Cuantificarea în expresie valorică a consumului de resurse, consum ocazionat de realizarea obiectivelor de activitate, reprezintă obiectivele de costuri. Obiectivele de eficacitate sau de randament sunt destinate aprecierii aspectelor calitative ale acţiunilor. Funcţiile de sistematizare şi de ierarhizare sunt îndeplinite pornindu-se de la necesitatea grupării într-un singur loc a informaţiilor semnificative în concordanţă cu activitatea ierarhică şi funcţională a centrelor de decizie, definite prin structura de organizare. Funcţia de generalizare şi de integrare asigură o adaptare continuă a unităţii la influenţa stimulilor exteriori, apăruţi în macrosistemul economico-social, prin centralizarea informaţiilor particulare şi concentrarea acestora în informaţii complexe, generale, informaţii caracterizate prin potenţialul ridicat de informare. Funcţiile de analiză, sinteză şi de previziune se bazează pe vectorul timp, prezent, trecut şi viitor, pe conţinutul şi structura informaţiilor, la nivelul fiecărui centru de decizie, trebuind să reflecte, într-o justă proporţie, informaţiile operative, informaţiile statistice şi informaţiile de orientare. Funcţia de control se îndeplineşte prin inserarea în tabloul de bord a unor indicatori de cuantificare a obiectivelor, stabilindu-se în acelaşi timp şi abaterile permise care, prin utilizarea unor forme sugestive de prezentare (culori, sunete), permit şi îndeplinirea funcţiei de avertizare. Funcţia de diagnostic îngăduie identificarea disfuncţionalităţilor şi a metodelor, a căilor de ameliorare. Funcţia de raportare şi cea de dialog sunt strâns legate de centrele de decizie structurale, aflate pe diferite niveluri ierarhice, trebuind să elimine eventualele paralelisme şi suprapuneri în circulaţia informaţiilor. 40
Universitatea SPIRU HARET
1.7. Teste de autoevaluare 1. Definiţi şi comentaţi termenii: informaţie, dată. 2. Prezentaţi informaţiile active, pasive şi previzionare. 3. Clasificarea informaţiei după forma de exprimare. 4. Prezentaţi aspectele care definesc informaţia. 5. Care este rolul informaţiei în activitatea economică? 6. Definiţi şi caracterizaţi termenul de „informatică”. 7. Care sunt componentele care pot fi identificate în structura unui agent economic? 8. Ce este sistemul informaţional şi care este rolul său? 9. Definiţi sistemul de numeraţie, prezentaţi principalele sisteme de numeraţie utilizate în tehnica electronică de calcul. 10. Care este logica sistemului binar, octal, hexazecimal, tabel de corespondenţă. 11. Conversia numerelor din bază 8 şi 16 în baza 2. 12. Conversia numerelor din bază 2, 8 şi 16 în baza 10. 13. Conversia numerelor din bază 10 în baza 2, 8 şi 16. 14. Care sunt cele două teoreme ale metodei bazei intermediare şi când se aplică acestea? 15. Realizaţi următoarele operaţii: a. 2678(10) = ? (2) = ? (16) = ? (8) b. 4AD1(16)= ?(10)= ?(2)=?(8)=?(16) c. 762(8)=?(10)=?(2)=? (16) = ? (8) 16. Ce reprezintă acronimele ASCII şi EBCDIC? 17. Câţi biţi sunt necesari pentru reprezentarea unui caracter în codurile ASCII şi EBCDIC? 18. Definiţi noţiunea de „sistem informaţional economic”. 19. Informaţia: a) a fost introdusă iniţial în domeniul tehnic, pentru a defini eventuala incertitudine înlăturată prin realizarea unui eveniment dintr-un set de evenimente posibile; b) este supusă procesului de prelucrare şi conduce la obţinerea datelor ca semnale, ştiri despre evenimentele sau procesele economice care au loc în cadrul unei unităţi; c) reprezintă o cunoştinţă, o reflectare a realităţii obiective în conştiinţa umană; 41
Universitatea SPIRU HARET
d) reprezintă un proces complex de însuşire, apropiere, reconstrucţie a realităţii obiective de către subiect ; e) urmăreşte armonizarea obiectivelor propuse de conducerea unităţii cu resursele deţinute în vederea obţinerii unei eficienţe maxime ; 20. Pentru cunoaşterea şi gestionarea eficientă a unei unităţi economice trebuie identificate evenimentele şi faptele care generează: a) informaţii b) decizii c) cunoştinţe d) date e) obiective 21. Managementul informaţiei: a) reprezintă un ansamblu structurat şi corelat de proceduri şi echipamente electronice de calcul care permit culegerea, transmiterea şi prelucrarea datelor, obţinerea de informaţii. b) prelucrează şi vehiculează informaţiile între sistemul condus şi sistemul conducător, fiind reprezentat de totalitatea metodelor, procedurilor şi mijloacelor folosite în procesul informaţional. c) este definit ca un ansamblu organizat şi integrat de operaţii de culegere, transmitere, prelucrare, sistematizare, analiză şi păstrare difuzare şi valorificare a informaţiilor. d) trebuie să fie capabil să furnizeze rapoarte periodice privind desfăşurarea activităţii, fundamentând activitatea de analiză şi prognoză, permiţând adoptarea rapidă şi eficientă a măsurilor impuse de evoluţia activităţii. e) presupune desfăşurarea unor activităţi specifice, conceperea şi actualizarea proiectelor strategice în domeniul informaţional, aplicarea unor soluţii de restructurare coerente, definirea şi respectarea unor standarde de culegere, transmitere, prelucrare şi stocare a datelor. 22. Informaţiile operative, reprezintă o clasificare a informaţiilor după: a) conţinut b) forma de exprimare c) complexitate d) situarea în timp e) modul de prelucrare.
42
Universitatea SPIRU HARET
2. ARHITECTURA CALCULATOARELOR
Apariţia şi dezvoltarea rapidă a tehnicii electronice de calcul au marcat o nouă etapă în revoluţia tehnică, cu profunde implicaţii în evoluţia societăţii omeneşti. Spre deosebire de primele două etape ale revoluţiei tehnice, care au vizat în primul rând reducerea efortului fizic, cea de-a treia revoluţie, considerată şi revoluţia maşinilor-creier, este orientată în special spre uşurarea şi creşterea randamentului muncii intelectuale. Rolul principal în cadrul acestei noi etape îl are calculatorul electronic. 2.1. Procesul de prelucrare automată a datelor Istoria evoluţiei tehnicii de calcul pune în evidenţă parcurgerea a două etape, şi anume: etapa dispozitivelor mecanice şi etapa calculatoarelor electronice. Etapa dispozitivelor mecanice, semimecanice şi electromecanice cuprinde încercările şi succesele cunoscute de peste 5000 de ani. Cel mai vechi este ABACUL, cu ajutorul căruia se operează adunări şi scăderi, dispozitiv păstrat până în zilele noastre. A fost consemnată utilizarea lui de către babilonieni în anii 2200 î.e.n. În jurul anului 1610, John Napier, un matematician scoţian a conceput şi realizat o serie de baghete (numite la acea vreme bones) care, dispuse într-o anumită manieră, duceau la aflarea rapidă a rezultatelor operaţiilor matematice de adunare şi scădere. Astfel a fost creată pe cale mecanică prima tabelă de logaritmi. Mai mult, teoreticianul şi matematicianul francez Blaise Pascal, va îmbunătăţi acest sistem şi va construi, în 1645, pasaclinul, recunoscut ca primul calculator mecanic. Dar şi acesta se limita la doar două operaţii de bază: adunarea şi scăderea. Până în 1820, orice încercare de realizare rapidă şi corectă a celor patru operaţii de bază au eşuat. La acea dată, în Franţa, Thomas de Colmar a realizat arithmometrul, primul calculator mecanic capabil să calculeze în cele patru operaţii aritmetice. În acest timp, la Universitatea Cambridge se forma un tânăr geniu – Charles Babbadge. Viitorul matematician englez va construi, în jurul anului 1822, o primă maşină de calculat (difference engine). Babbadge va îmbunătăţi prima versiune şi va crea 43
Universitatea SPIRU HARET
o nouă maşină, capabilă să calculeze şi să imprime rezultatele cu o rată de 20 numere/minut. El va continua cu proiectarea unui dispozitiv cu mult mai performant: maşina analitică (analytical engine). Acest dispozitiv trebuia să utilizeze cartele perforate, care să permită maşinii derularea unui flux continuu de date prin serii de casete, mecanisme, rotiţe şi pârghii. Mecanismul putea executa diferite calcule sau chiar secvenţe definitive de instrucţiuni, se putea branşa la diferite secvenţe de instrucţiuni, în funcţie de rezultatele obţinute la un moment dat, apoi urma să afişeze rezultatele finale. Toate aceste operaţii executate automat sunt, evident, funcţiuni de bază ale calculatoarelor moderne, ceea ce înseamnă că maşina analitică a lui Babbadge era un dispozitiv de introducere a datelor, o unitate de calcul aritmetic, o unitate de memorare a datelor şi instrucţiunilor, precum şi una de afişare a datelor. Din nefericire, maşina analitică nu a fost construită la acea dată, fiind considerată nefirească şi ridicolă. Ea va „vedea lumina zilei” abia după un secol, când o nouă generaţie de matematicieni şi ingineri, echipaţi cu noi tehnologii şi, mai ales, cu o nouă concepţie asupra utilităţii maşinilor de calculat, se vor servi de modelele teoretice ale lui Babbadge în tehnologiile avansate de realizare a calculatoarelor. Teoriile, notele, ilustraţiile, secvenţele de programe şi aspectele tehnice concepute de Babbadge s-au păstrat datorită contesei de Lovelace, Ada Byron King. Împreună, au dezvoltat bazele teoretice ale calculului automat, viziunile lor fiind consultate de oamenii de ştiinţă ai viitorului şi transpuse în realitate. Ada Byron este considerată şi primul programator, ea utilizând instrucţiunile cod ale lui Babbadge pentru a scrie primele programe pentru „maşina de calculat”. Ea a sintetizat şi apoi a emis concepte standard ale programării moderne de salt (loop) şi structuri condiţionate (IF-THEN-ELSE). A emis supoziţia că o astfel de maşină poate utiliza şi „cuvinte”, nu numai numere, în cadrul procesării informaţiilor. Numele limbajului ADA este atribuit în amintirea şi recunoaşterea contribuţiei ei. Naţiunea care a cunoscut dezvoltarea şi înflorirea industriei, a lumii afacerilor şi, implicit, a întregii societăţi a fost cea americană. Acest colos a resimţit în mod imperios nevoia unei maşini de calcul automat. Astfel, americanul H. Hollerith a creat cel mai performant dispozitiv electromecanic al acestei prime etape. În jurul anului 1890, confruntându-se cu un imens volum de date în urma primului recensământ în SUA, a inventat cartela perforată, care a generat 44
Universitatea SPIRU HARET
sistemul de echipamente mecanografice, care a servit apoi mulţi ani la prelucrarea datelor. Prin proceduri manuale nu era nici o şansă de obţinere a rezultatelor finale, cerute în anul 1900, conform Constituţiei americane. Angajatul din Washington al Census Office, Herman Hollerith, concepe tabulatorul recensământului (census tabulator), dispozitivul ce va duce greul anilor de prelucrare a datelor rezultate din recensământul Statelor Unite din anul 1890. Dispozitivul includea şi un perforator manual de cartele, un cititor electronic de cartele şi un dispozitiv electromecanic de sortare a cartelelor. O cartelă perforată conţine 45 de coloane, fiecare în parte capabilă să stocheze un caracter. Acesta a reprezentat standardul cartelei perforate până în anul 1920, când a fost înlocuită cu cea de 80 de coloane a firmei IBM. Dispozitivele lui Hollerith au dus la încheierea prelucrării datelor rezultate din recensământ în numai doi ani, adică a datelor despre 62.622.250 de persoane (respectiv, efectuarea pe cartele a două miliarde de perforaţii). Hollerith a fost premiat, medaliat, i s-a acordat titlul de doctor al Universităţii Columbia, fiind acela care a pus bazele unei companii de computere numită ulterior, International Bussines Machines Corporation, pe scurt IBM. Ultimul moment important al acestei etape l-a constituit primul calculator electromecanic, în anul 1944. Părintele acestuia, Haward Aiken, angajat al firmei IBM şi doctorand al Universităţii Harvard, exasperat de numărul mare de calcule necesar lucrării sale de doctorat, a recurs la concepţiile previzionare ale lui Babbadge. Descrierea originală a maşinii analitice a fost singurul lui ghid în crearea modelului MARK I, în anul 1944, care, nefiind integral electronic, marchează doar trecerea către adevăratele sisteme electronice de calcul. Datele erau încărcate de pe cititoare de cartele IBM, era manipulată prin comutatoare manuale, avea incredibile dimensiuni de 2,45 m înălţime şi 15,55 m lungime, era compusă din 750.000 părţi legate prin 804.500 km de sârmă. În aceste condiţii, maşina era dispusă pe două etaje, utilizatorii urcând şi coborând pe scară pentru a seta manual comutatoarele sau a încărca hârtia pentru imprimare. Etapa calculatoarelor electronice se structurează pe cinci generaţii distincte. Prima generaţie (1942-1959) este marcată de apariţia primelor calculatoare electronice cu numele ABC (Atanasoff Berry 45
Universitatea SPIRU HARET
Computer) sau ENIAC (Elecronic Numerical Integrator And Calculator). ENIAC a fost realizat în anul 1945 de către inginerii John Manéhly şi Prosper Eckert, membri ai Universităţii Pennsylvania din SUA. Acest calculator conţinea circa 18.000 tuburi electronice, ocupa o suprafaţă de circa 170 m2 şi cântărea în jur de 30 de tone. Performanţa sa constă în efectuarea unui număr de circa 300 de operaţii/sec. Acest calculator a marcat un salt considerabil în evoluţia tehnicii de calcul. Ulterior, în 1949, la Cambridge, a fost realizat un calculator cu program memorat EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer). Programul se defineşte ca un set de instrucţiuni stocat în memoria internă a calculatorului, care să ghideze utilizatorul pas cu pas, de-a lungul întregului proces. În acest timp, John von Neuman creează IAS (Institute for Advance Study), la Universitatea Princeton. Era un calculator capabil să stocheze date, cu procesare paralelă. De asemenea, calculatorul procesa cuvinte şi era dotat cu 20 de cilindrii de stocare a datelor, fiecare capabil să înmagazineze 1024 cifre binare. Această realizare constituia la vremea respectivă un standard, şi multe calculatoare create ulterior erau declarate „von Neuman”. Paralel, un grup de oameni de ştiinţă de la MIT, condus de Ken Olsen, a dezvoltat în jurul anilor ’50 calculatorul Whirlwind. În traducere, numele înseamnă furtună, adică avea o viteză de prelucrare de peste 20 de ori mai mare decât ENIAC. Calculatorul utiliza un miez de memorie magnetică şi era un calculator în timp real, ceea ce l-ar putea declara primul minicomputer adevărat. Acesta a fost un calculator cu aplicaţii practice ca: definirea traiectoriilor proiectilelor sau asistarea aterizării avioanelor. Realizarea calculatorului a stat la baza fondării DEC (Digital Equipment Corporation), care este un colos adăpostit de o clădire cu două nivele. Ambele calculatoare, IAS şi Whirlwind, au introdus în tehnologia calculatoarelor inovaţii cheie. Până în anul 1951, calculatoarele nu reprezentau bunuri de larg consum, fiind utilizate numai în cercetare sau de către guvern. În 1951, este produs UNIVAC 1 (Universal Automatic Computer), de către Sperry Rand Corporation, şi lansat pe piaţă. În anul 1952, firma IBM produce calculatorul IBM-702, care era destinat prelucrării datelor economice, urmat în 1954 de calculatoarele de la General Electric Park, destinate să susţină aplicaţii economice. 46
Universitatea SPIRU HARET
Din acest moment, calculatoarele devin un bun aflat pe piaţă, având dimensiuni rezonabile, fiind rapide şi, pe zi ce trece, mai puternice. Prima generaţie cuprinde gama calculatoarelor electronice, realizate până în anul 1955, acestea având următoarele caracteristici principale: • aveau ca elemente constructive de bază tuburile electronice, releele şi liniile de întârziere; • pentru introducerea datelor utilizau cartele sau benzi perforate; • programarea se făcea în cod-maşină, bit cu bit, pe baza a câteva sute de instrucţiuni; • viteza de calcul şi capacitatea de stocare a datelor era limitată; • solicitau condiţii speciale de instalare şi de funcţionare, un consum mare de energie şi de muncă pentru exploatare şi întreţinere. Aceste calculatoare utilizau, în principal, limbaje maşină, respectiv, descrierea operaţiilor pe care calculatorul urma să le execute în combinaţii de cifre binare 0 şi 1. Generaţia a doua (1959-1965) cuprinde calculatoarele realizate în perioada 1956-1963, marcată de apariţia tranzistorului în tehnologia circuitelor logice. Primul calculator cu tranzistori a apărut, de fapt, în anul 1954 şi se numea TRADIC. În 1956, MIT finalizează sistemul TX-0, tranzistorizat complet. La scurt timp, în 1960, apare şi primul circuit integrat produs de Jack Kilby de la Texas Instruments şi DEC PDP-1, pe care se afla programat primul reprezentant al industriei jocurilor pe calculator, „Space War”. Minicalculatoarele apar la mijlocul anilor ’60, odată cu CDC 6600, creat de Seymour Cray. Aceste sisteme au marcat trecerea către o nouă tipologie industrială în domeniul hardware şi standardizează atributul „compatibil IBM”. Modelul IBM 1400 este cel mai cunoscut model de calculator al acestei generaţii, generaţie care se remarcă prin câteva caracteristici distincte, şi anume: • utilizarea tranzistoarelor în locul tuburilor electronice; • prezintă mai multă siguranţă în funcţionare, concomitent cu creşterea performanţelor privind viteza de calcul, capacitatea de memorie şi posibilităţile de programare; • sunt orientate preponderent către aplicaţii economice (BusinesOriented Computers), cu capacitate de stocare mare, facilităţi de introducere şi redare a datelor finale; • utilizează o gamă sporită de periferice; 47
Universitatea SPIRU HARET
• au o greutate mai mică, necesită consum mai redus de energie şi sunt mai uşor de întreţinut şi de exploatat; • utilizează limbaje maşină, dar şi limbaje simbolice (apar primele limbaje de programare evoluate COBOL, FORTRAN etc.). Generaţia a treia (1965-1970) se localizează istoriceşte după anul 1964, odată cu apariţia circuitelor integrate, care concentrează pe o suprafaţă minimă mai multe componente active şi pasive (tranzistori, diode, condensatori, rezistenţe etc.). Această generaţie a stat sub semnul firmei IBM. În 1964, preşedintele IBM, Thomas Watson Jr. anunţă „cel mai important produs din istoria companiei”. Timpul a arătat că formularea a fost corectă, deoarece nu a fost lansat un calculator, ci o familie de calculatoare: System/360. Erau şase modele care difereau prin mărime/preţ şi însemnau rezultatul unui efort de cercetare şi producţie care a costat 5 miliarde dolari, de două ori cât a investit guvernul american în proiectul de realizare a bombei atomice. System/360 se baza pe două concepte: 1. noile calculatoare să fie capabile să ruleze, cu cele mai bune rezultate, aplicaţii diverse din mediile ştiinţifice, economice (de aici şi denumirea de 360 ca un întreg); 2. calculatoarele să-şi poată împărţi resursele între mai multe aplicaţii care rulau în acelaşi timp şi să facă schimb de date între ele, ceea ce IBM a denumit la acea dată compatibilitate. Calculatoarele acestei generaţii prezintă o serie de caracteristici superioare faţă de precedentele, şi anume: • creşterea considerabilă a vitezei de calcul, a capacităţii de stocare a datelor şi a facilităţilor de intrare/ieşire în şi din sistem; • posibilităţi noi de adresare a memoriei principale şi secundare; • utilizarea unei game extinse de limbaje evoluate şi echipamente periferice (care pot fi exploatate în paralel); • creşterea gradului de miniaturizare şi simplificarea condiţiilor de instalare, funcţionare şi exploatare, permiţând extinderea teleprelucrării; • sisteme de operare complexe, prin care sunt posibile: multiprogramarea şi multiprocesarea interactivă, multiacces local sau la distanţă, tratarea pe loturi şi timp partajat etc.; • apar periferice speciale care permit comunicarea via linie telefonică, preluarea directă a informaţiilor de pe suporţi externi (procedura de scanare a paginilor de hârtie), afişarea pe monitor a informaţiilor în mod text sau grafic, digitalizarea şi prelucrarea 48
Universitatea SPIRU HARET
sunetelor (inclusiv recunoaşterea comenzilor verbale de către calculator şi execuţia comenzilor recepţionate); • capacităţile de stocare a informaţiilor cresc la milioane de caractere, în condiţiile accesării lor rapide, în fracţiuni de secundă; • timpul de acces la memorie se reduce la circa 0,7 ms., faţă de cele din generaţia a doua, sau 10 ms., la cele din prima generaţie; • apar numeroase limbaje de programare de nivel înalt şi foarte înalt; • fiabilitate sporită şi cost redus. Generaţia a patra se remarcă începând cu anul 1970 şi cuprinde calculatoarele electronice ce utilizează ca elemente constructive circuitele integrate generalizate pe scară medie (MSI), mare (LSI) şi foarte mare (VLSI). Această generaţie se bazează pe „Teoria laserului” a lui John M. Carol şi a dus la realizarea memoriei laser la National Aeronautics and Space Administration (NASA), a cărei performanţă a fost estimată la stocarea a 50 de miliarde de caractere pe suprafaţa ocupată de o marcă poştală. La sfârşitul anilor ’70, Burroughs Corporation şi apoi IBM introduc conceptul de memorie virtuală în seriile de calculatoare 5000 şi 370. Dacă modelele anterioare de calculatoare erau limitate la o capacitate de memorare de maxim 1 milion de caractere, acum posedă o capacitate virtuală de stocare de până la un bilion de caractere. În anul 1975, Stevan Jobs şi Stephan Wozniak au realizat calculatorul personal ALTAIR 8000, iar în anul 1977 au înfiinţat firma APPLE care, în scurt timp, va deveni una din cele mai cunoscute firme din lume. Mai recent, au apărut compact discurile, deja devenite un mediu uzual de stocare a datelor. Primul apărut a fost CD-ROM-ul (Read Only Memory), a cărui capacitate cifra 600 milioane de caractere. Are loc o ultraminiaturizare a componentelor electronice, care accentuează performanţele generaţiei anterioare astfel: • creşte viteza de calcul (la miliarde de operaţii pe secundă) şi capacitatea de stocare a datelor (peste un milion de octeţi), concomitent cu reducerea timpului de acces la memorie (posibilităţi extinse de adresare); • calculatoarele pot lucra cu mai multe procesoare, realizarea operaţiilor în mod paralel şi „pipeline”; 49
Universitatea SPIRU HARET
• atrage după sine o revoluţionare a informaticii, în sensul distribuirii acesteia spre utilizatori, a dezvoltării reţelelor de calculatoare (LAN, WAN etc.), a bazelor de date şi a teleinformaticii; • apar limbaje de programare care permit tratarea vectorială; • apar şi se răspândesc foarte rapid calculatoarele personale care devin preponderente în economie; • are loc o standardizare a programării, o monitorizare a funcţiilor calculatorului, autodiagnosticarea şi o extindere a programării prin hardware. Generaţia a cincea, prefigurată începând cu anii ’90, printr-un program comun sponsorizat de Statele Unite şi Japonia, urmăreşte atât revoluţionarea concepţiei tehnologice, cât mai ales a celei software. Dintre caracteristicile care au fost conturate până acum şi care se întrevăd în continuare în cadrul acestei generaţii, sunt de reţinut următoarele: • extinderea utilizării microprocesoarelor ca elemente de automatizare a diferitelor funcţii specializate, care conduc la creşterea considerabilă a gradului de inteligenţă a acestora şi a productivităţii; • revoluţionarea sistemului de comunicare om-calculator, prin utilizarea limbajului natural, ce va conduce la generalizarea interogării şi a răspunsului prin voce sau simboluri grafice; • trecerea de la informatica clasică la informatica inteligenţei artificiale, care urmăreşte prelucrarea în primul rând a cunoştinţelor, şi nu a datelor; • dezvoltarea unor periferice inteligente capabile să rezolve funcţiile ce le revin, degrevând unitatea centrală; • tendinţa de schimbare a concepţiei hardware şi software, prin lansarea pe piaţă a unor tipuri noi de calculatoare (familia MachIntosh). Privite din punct de vedere al contribuţiilor diferitelor categorii de specialişti la evoluţia tehnicii de calcul şi a utilizării acesteia, generaţiile sunt nominalizate în literatura de specialitate astfel: prima generaţie este considerată generaţia inventatorilor; generaţia a doua este considerată generaţia tehnologiilor; generaţia a treia este generaţia programatorilor, iar generaţia a patra este „era utilizatorilor”. Această separare scoate în evidenţă ordinea intrării în scenă a diferitelor categorii de specialişti şi nu ordinea ieşirilor, pentru că, în realitate, există o strânsă colaborare între aceste categorii, iar evoluţia rapidă în ultimii ani a informaticii are la bază tocmai această colaborare. 50
Universitatea SPIRU HARET
2.2. Arhitectura generală a unui sistem electronic de calcul Totalitatea echipamentelor de calcul şi a sistemelor de programe care realizează prelucrarea automată a datelor constituie un sistem electronic de calcul. Sistemul electronic de calcul este alcătuit din sistemul de echipamente - hardware, adică totalitatea componentelor fizice folosite în culegerea, memorarea, prelucrarea datelor şi transmiterea rezultatelor şi din sistemul de programe de bază software, respectiv, ansamblul programelor care asigură conducerea, supravegherea şi controlul procesului de prelucrare.
Figura 2.1. Structura funcţională a unui sistem electronic de calcul
Componenta hardware realizează următoarele funcţii principale: • memorarea datelor şi a programelor; • controlul permanent al procesului de prelucrare automată a datelor; • efectuarea operaţiilor aritmetice şi logice asupra datelor stocate în memoria internă; • introducerea datelor şi a programelor în memoria internă, precum şi redarea rezultatelor prelucrării pe hârtie sau stocarea acestora pe suporturi tehnice de date. 51
Universitatea SPIRU HARET
Pentru realizarea acestor funcţii, sistemele electronice de calcul au fost concepute cu următoarele componente: unitatea centrală, unităţi periferice şi unităţi de memorare, conform figurii 2.1. Pe parcursul executării unui program de aplicaţie, în funcţionarea sistemelor de calcul se evidenţiază mai multe fluxuri informaţionale, conform figurii 2.2. Acestea sunt următoarele: • fluxul de instrucţiuni, care apare la lansare în execuţie a programului, iar instrucţiunile sunt preluate de unitatea de comandăcontrol şi transformate în comenzi; • fluxul de comenzi, care apare în momentul în care unitatea de comandă-control transmite comanda către celelalte componente ale sistemului electronic de calcul, pentru realizarea operaţiilor de intrare/ieşire, calcul etc.; • fluxul de date, care apare în momentul executării unor comenzi de intrare/ieşire.
Figura 2.2. Schema fluxurilor informaţionale ale unui sistem electronic de calcul 52
Universitatea SPIRU HARET
Un calculator este compus din unitatea centrală, memoria internă, echipamente periferice. Unitatea centrală este componenta care realizează efectiv memorarea şi prelucrarea datelor şi care controlează întregul sistem de echipamente. Ea este alcătuită din unitatea de comandă-control şi unitatea aritmetico-logică. Unitatea de comandă-control reprezintă componenta care urmăreşte executarea programelor, comandă unităţile de memorie şi anumite periferice, asigură decizia în cazul apariţiei unor întreruperi. Această unitate este compusă din: • unitatea de control central, care comandă execuţia instrucţiunilor din program; • unitatea de comandă a memoriei, prin care se realizează accesul către memorie; • unitatea de control a întreruperilor, care asigură gestionarea şi memorarea semnalelor de întrerupere; • unitatea de control pentru intrare / ieşire, care facilitează controlul legăturii unitate centrală - periferice; • orologiul intern, compus din ceasul sistemului şi din circuitele de control aferente. Pentru ca un program să poată fi executat trebuie să fie introdus în memoria internă, unitatea de comandă-control analizând fiecare instrucţiune în parte. Executarea unei instrucţiuni presupune parcurgerea următorilor paşi: • extragerea instrucţiunii din memoria internă; • interpretarea instrucţiunii; • executarea operaţiilor prevăzute de codul instrucţiunii. Unitatea aritmetico-logică este componenta care realizează efectiv instrucţiunile aritmetice şi logice. Ea reprezintă un ansamblu alcătuit din registre care stochează temporar operanzii şi rezultatele operaţiei şi din circuite care determină succesiunea operaţiilor necesare efectuării unei operaţii aritmetice complexe. Memoria internă este resursa principală a unui sistem electronic de calcul care conţine informaţii ce reprezintă instrucţiunile de executare a programelor, datele necesare efectuării operaţiilor şi rezultatele ce urmează a fi extrase. Unitatea elementară de memorie se numeşte celulă binară şi este capabilă să reţină valorile numerice 0 şi 1 ale unei variabile binare. 53
Universitatea SPIRU HARET
Memoria este alcătuită din mai multe părţi de dimensiuni egale, denumite locaţii de memorie. Acestea sunt „etichetate” începând cu valoarea „0” şi, corespunzător fiecărei locaţii, se vor defini adresele de memorie. Accesul la memorie reprezintă realizarea legăturii cu memoria, în vederea unui schimb de informaţii. Pentru a selecta informaţia dorită, este necesară o informaţie de control, care va permite accesul la locaţia de memorie corespunzătoare, acest proces fiind numit adresare de memorie. Informaţiile elementare se măsoară în biţi, iar 8 biţi reprezintă 1 byte. Byte-ul constituie unitatea elementară care poate fi adresată individual în cadrul memoriei interne. Conţinutul informaţional al unei locaţii de memorie poate fi un byte, atunci când locaţia conţine un grup de 8 biţi, sau un cuvânt, atunci când locaţia conţine un grup mai mare de biţi. Caracteristicile comune dispozitivelor de memorare sunt capacitatea de memorare (unitatea de măsură putând fi byte-ul sau cuvântul) şi durata ciclului de memorie, adică intervalul de timp dintre două operaţii succesive de scriere/citire din memorie. Mediul de memorare serveşte ca suport pentru stocarea informaţiilor; din punct de vedere al utilizatorilor, memoria este structurată în: memoria destinată programelor de serviciu, care este inaccesibilă utilizatorilor şi memoria destinată datelor şi programelor. Sistemul de operare rezervă zone de lucru pentru rezultatele intermediare obţinute în urma prelucrării şi pentru fişierele utilizate de programe. Pentru acestea din urmă, sistemul de operare rezervă două tipuri de zone: zona tampon (buffer), în care se depune o înregistrare fizică care urmează a fi scrisă / citită şi zona articol, în care se depune o înregistrare logică preluată din înregistrarea fizică. În cadrul memoriei interne, datele sunt reprezentate în funcţie de natura acestora (alfabetice, alfanumerice şi numerice). Această reprezentare a datelor este convenţia prin intermediul căreia fiecărui caracter i se asociază o valoare binară proprie. Datele alfabetice şi alfanumerice sunt reprezentate în memorie prin succesiuni de caractere, fiecărui caracter corespunzându-i câte un octet (byte). Acest lucru se realizează prin folosirea codului EBCDIC sau ASCII. În ceea ce priveşte datele numerice, sunt utilizate două moduri de reprezentare: reprezentarea zecimală şi reprezentarea binară. 54
Universitatea SPIRU HARET
Unităţile periferice realizează legătura cu mediul exterior, ele permiţând schimbul de informaţii şi dialogul utilizator-sistem electronic de calcul, precum şi stocarea unei cantităţi de informaţii mult mai mari decât cea permisă de memoria internă. Dialogul se materializează în introducerea programului, a datelor problemei şi, respectiv, afişarea lor. Datele de intrare, datele de ieşire (rezultatele) precum şi programele pot fi introduse şi executate imediat de la tastatură sau pot fi introduse şi păstrate pe suporturi tehnice de date pentru prelucrarea lor ulterioară. Din punct de vedere al funcţiei realizate, unităţile periferice se împart în: unităţi periferice de intrare, unităţi periferice de ieşire şi unităţi periferice de memorare. Unităţile periferice de intrare permit introducerea de către operator a programelor şi a datelor problemei, cel mai reprezentativ echipament de acest fel fiind tastatura. Pe lângă aceasta, mai putem aminti creionul optic, mouse-ul, scanerul, tabletele grafice. Unităţile periferice de ieşire permit afişarea rezultatelor prelucrării, dar şi a unor mesaje utilizator-calculator, incluzând display-urile, imprimantele, mesele de desenat. Unităţile periferice de memorare, numite şi echipamente de memorie externă, sunt unităţile (driver) de discuri magnetice, de bandă sau casetă magnetică. Aceste unităţi permit înregistrarea şi, ulterior, consultarea informaţiilor. 2.3. Clase şi familii de calculatoare Din punct de vedere al caracteristicilor constructive, calculatoarele electronice se clasifică în: microcalculatoare, minicalculatoare şi calculatoare medii şi mari. Microcalculatoarele sunt realizate având ca element central un microprocesor în jurul căruia s-a dezvoltat o arhitectură, la început mai simplă, apoi din ce în ce mai performantă, pe măsură ce s-a trecut de la utilizarea unui microprocesor cu lungimea cuvântului de 4 biţi la 8-16 biţi, iar în prezent la 32-64 biţi. Putem împărţi microcalculatoarele în microcalculatoare familiale, microcalculatoare semiprofesionale şi calculatoare personale. Microcalculatoarele familiale, din care amintim realizările firmelor SINCLAIRE şi COMMODORE, sunt construite pe baza unui microprocesor de 8 biţi INTEL 8080 sau Z80 sau 6502, cu o memorie de până la 48 KO. 55
Universitatea SPIRU HARET
Elementul specific al acestor microcalculatoare constă în faptul că tastatura include atât unitatea centrală, cât şi circuitele de interfaţă cu echipamentele periferice. Aceste periferice sunt, de obicei, televizorul pentru afişarea rezultatelor şi casetofonul pentru memorarea programelor, fişierelor de date şi a jocurilor. Aceste calculatoare nu lucrează decât în limbajul BASIC, care este lansat imediat ce calculatorul este pornit. Microcalculatoarele semiprofesionale sunt realizate cu microprocesoare de 8 biţi dar cu echipamente periferice performante: unităţi de floppy-discuri, imprimante, eventual şi cuploare pentru teletransmisia datelor, conectate împreună la o magistrală comună. În această categorie se includ, de exemplu, calculatoarele CUB-Z, M-18, M-118, COMMODORE-64 etc. Capacitatea memoriei este cuprinsă între 64 KO şi 128 KO. Sistemul de operare care s-a generalizat cu mult succes pe aceste calculatoare este CP/M. Acest sistem de operare a permis utilizarea unui software performant: limbaje de nivel înalt, FORTRAN, COBOL, PASCAL, limbaje de asamblare ASM-80, MAC etc., sistemul de gestiune a bazelor de date dBASE şi, nu în ultimul rând, programe de procesare a textelor, WORDSTAR şi alte programe utilitare. Floppy-discurile, utilizarea unităţilor de bandă magnetică a facilităţilor de culegere şi teletransmisie a datelor, au făcut din aceste microcalculatoare, pentru o anumită etapă, nişte instrumente de calcul mono-user, eficiente şi performante. Calculatoarele personale (Personal Computers sau PC) au cucerit supremaţia în lumea microcalculatoarelor prin utilizarea alături de floppy-discuri, a discurilor Winchester, hard-discuri, precum şi a microprocesoarelor pe 16 biţi INTEL 8086. Firme de prestigiu au creat familii de calculatoare personale, multe compatibile între ele, dintre care amintim, în primul rând, IBM - PC-urile echipate cu microprocesoare din ce în ce mai puternice şi mai rapide: INTEL 80286, INTEL 80386, INTEL 80486, INTEL 80586 şi PENTIUM. Deosebit de fiabile şi performante sunt produsele firmelor COMPAQ, ATARI, HEWLETT-PACKARD, MACINTOSH etc. Preţul accesibil, echipamentele periferice performante, gama de produse software impresionantă, compilatoare, S.G.B.D.-uri, procesoare de texte, pachetele de programe specializate pentru proiectare şi calcule inginereşti, medicină sau birotică şi încă multe altele au făcut din PC-uri cele mai răspândite calculatoare la ora actuală. 56
Universitatea SPIRU HARET
Minicalculatoarele au apărut datorită puternicului proces de miniaturizare a generaţiei vechi de calculatoare, prin utilizarea masivă a circuitelor integrate LSI (Large Scale of Integration) şi VLSI (Very Large Scale of Integration). Echipamentele periferice sunt interconectate la o magistrală comună, iar unităţile de discuri magnetice, prin componenta DMA (Direct Memory Access) sporesc mult performanţele acestora. Numeroase terminale video şi alte echipamente periferice pot fi conectate: imprimante, unităţi de bandă magnetică, unităţi de discuri magnetice, plottere etc. Din această clasă au făcut parte minicalculatoarele româneşti INDEPENDENT-100, I-102F, CORAL, cu versiunile CORAL-4030 şi CORAL-4021. Minicalculatoarele CORAL au fost proiectate integral la noi în ţară şi realizate în privinţa componentelor, folosindu-se circuite integrate pe scară medie şi largă (MSI şi LSI). Au fost utilizate microprocesoare bit – slice AM 2901, pe 4 biţi, cu care s-au realizat modelele pe 16 biţi, cum ar fi: CORAL 4001, 4011, 4030 şi 4021; modele pe 32 biţi utilizate la CORAL 8730. Ariile de memorie programabile de către utilizator (FPLA,PROM) au acoperit o gamă extrem de diversă de modele şi capacităţi, iar memoriile RAM utilizate au avut capacităţi de la 4 Kbiţi / chip (circuit integrat) până la 1Mbit / chip. Cu ajutorul acestora s-au realizat plăcile (plachetele) de memorii dinamice de 64 KB pentru CORAL 4001, de 1MB, pentru CORAL 4030 şi 4021 sau de 2MB, pentru CORAL 8730. Nivelul tehnologic ridicat al componentelor, la început toate de import, a impus folosirea unei tehnologii multistrat, pentru realizarea circuitelor imprimate (suportul pe care se implantează componentele). Familia de minicalculatoare CORAL a folosit prima, pe scară largă, circuite imprimate pe 6 straturi: un strat de alimentare; un strat de masă şi 4 straturi pentru realizarea traseelor de legătură între componente. Un rol important în modernizarea familiei de minicalculatoare l-a avut şi perfecţionarea continuă a tehnologiei mecanice de realizare a măştilor estetice pentru unităţi centrale, dulapuri sau echipamente periferice. Tehnologia de fabricaţie a minicalculatoarelor trebuie privită ca un complex de tehnologii pentru fabricarea circuitelor imprimate multistrat, a realizării plachetelor cu circuite integrate, care definesc tipul calculatorului şi a subansamblelor mecanice. 57
Universitatea SPIRU HARET
În realizarea minicalculatorului primul pas este proiectarea schemei logice a fiecărui modul (procesor, memorie, interfeţe de comunicaţii, controloare de echipamente periferice: disc flexibil FDD, disc de masă HDD, bandă magnetică MT, surse de alimentare etc). În funcţie de complexitatea schemelor, s-a stabilit dimensiunea de plachetă, astfel încât numărul de plachete să fie minim. Următorul pas este proiectarea circuitului imprimat, mai precis a straturilor (layer) cu traseele de legătură între componente (circuite integrate, tranzistoare, diode, rezistenţe, condensatoare etc.). S-a folosit tehnologia multistrat, cu două feţe (straturi) pentru trasee, un strat pentru planul de masă şi al doilea strat pentru planul de alimentare cu tensiune a componentelor de pe plachetă. Sistemul de operare utilizat de minicalculatoarele româneşti este sistemul AMS, compatibil cu sistemul RSX-11M. Acesta este un sistem multi-user (mai mulţi utilizatori), prin care minicalculatoarele pot fi exploatate simultan de mai mulţi utilizatori. Calculatoarele medii şi mari. În prezent, aceste calculatoare mai sunt denumite şi sisteme „main-frame”-uri. Prin dimensiunea lor redusă, nu mai seamănă cu ceea ce au fost prin anii ’70-’80. Asemenea calculatoare au fost calculatoarele româneşti FELIX C-256, FELIX C-512, FELIX C-1024. Această familie de calculatoare, nu foarte fiabile, erau performante ca viteză de lucru, cu o capacitate de memorare între 256 KB şi 1 MB, după cum ne indică şi seria fiecărui calculator. În prezent, firma IMB a lansat un „main-frame” cu performanţe spectaculoase; este vorba de familia de calculatoare AS/400. Această familie este modulară, permiţându-se o dezvoltare rapidă treptată, începând cu modelul CO5 şi ajungând la modelul B70. Modelul IBM AS/400-CO5 are o memorie internă de 8-12 MB şi suportă 12 terminale video pentru utilizarea simultană. Unitatea centrală a IBM 9402 cu circuite VLSI pe 32 de biţi asigură o gamă diversă de facilităţi de prelucrare, atât în regim de lucru independent, cât şi în cadrul unei reţele de calculatoare. Modelul AS/400-B70 poate ajunge la 192 MB memorie internă, 54 GB memorie externă pe discuri magnetice şi 800 de terminale video ca posturi de lucru pentru utilizatori. Sistemul de operare este sistemul AS/400 care permite şi cuplarea unor PC-uri din familia IBM-PS/2. Gama echipamentelor periferice este diversă, incluzând terminale video, imprimante, unităţi de bandă magnetică, discuri de la 400 la 3428 MB, subsisteme de comunicaţie. 58
Universitatea SPIRU HARET
Supercalculatoarele electronice cu viteză de calcul şi memorie internă foarte mare sunt destinate cercetărilor spaţiale, aplicaţiilor militare etc. 2.4. Arhitectura unui calculator personal Această noţiune a apărut prima dată în SUA şi prin denumire sugerează accesul unei largi categorii de persoane la utilizarea lor. Cea mai cunoscută subgrupă a calculatoarelor personale o constituie calculatoarele personale compatibile IBM-PC. Calculatorul personal reuneşte într-un tot unitar şi funcţional două părţi: hardware-ul şi software-ul. Din punct de vedere structural, calculatorul se compune din microprocesor şi memorie. Microprocesorul execută programele care se găsesc în memorie, iar programele operează asupra datelor care se află tot în memorie.
Figura 2.3. Structura unui calculator personal
59
Universitatea SPIRU HARET
Din punct de vedere funcţional, calculatorul este compus din unitatea centrală şi echipamente periferice. În figura 2.3. este prezentată structura unui calculator personal, urmând ca fiecare componentă să fie tratată în cele ce urmează. 2.4.1. Placa de bază Placa de bază, cunoscută şi sub denumirea de motherboard, reprezintă fundamentul unui calculator, definind prin circuitele pe care le conţine PC-ul şi accentuând caracteristicile acestuia. Construirea unui calculator cu ajutorul unei singure plăci de bază reprezintă cea mai economică metodă, fabricanţii de asemenea componente străduindu-se să integreze cât mai multe componente. Placa de bază prezentată în figura 2.4., constituie suportul principalelor componente electronice ale calculatorului: microprocesorul, memoria internă, coprocesorul matematic, magistralele de comunicaţie, interfeţele de conectare.
Figura 2.4. Placa de bază
Toate aceste subansamble sunt amplasate pe placă, utilizându-se locaşuri dedicate. Adăugarea unei componente a sistemului de calcul solicită montarea unei plăci de legătură (de interfaţă), prin intermediul unui conector specific disponibil pe placa de bază. În figura 2.5. este prezentată schematic o placă de bază. 60
Universitatea SPIRU HARET
Se pot observa conectorii care asigură integrarea microprocesorului (B), memoriei interne (E), diferitelor tipuri de suporturi magnetice şi optice (F, H).
Figura 2.5. Prezentare schematică a plăcii de bază a unui calculator PC
Microprocesorul este conectat prin intermediul soclului de procesor B, iar deasupra acestuia este montat un ventilator care are rol de răcire pentru procesor. Alimentarea cu energie electrică a ventilatorului se realizează prin conectorul C. În figura 2.6. este prezentat ansamblul procesor-ventilator.
Figura 2.6. Ansamblul procesor - ventilator 61
Universitatea SPIRU HARET
Pentru a asigura o funcţionare corectă a tuturor componentelor periferice, placa de bază dispune de un circuit de memorare specializat, numit BIOS. Rolul de interfaţă al BIOS între dispozitivele periferice şi microprocesor este prezentat în figura 2.7.
Figura 2.7. Rolul BIOS la momentul lansării în execuţie a sistemului de operare
Programele aflate în BIOS pot fi aduse la zi, situaţie posibilă pentru plăcile de bază care dispun de memorie BIOS reprogramabilă (flash BIOS). Respectivele programe pot fi procurate fie de la furnizorul de placă de bază, fie prin intermediul reţelei INTERNET. Prin acţiunea asupra comutatorului J, prezentat în figura 2.5., utilizatorul poate produce ştergerea vechiului conţinut al BIOS şi înmagazinarea celui nou. BIOS monitorizează în permanenţă temperatura atinsă de microprocesor, tensiunea de alimentare şi numărul de rotaţii pe minut al ventilatorului procesorului (Cooler). În situaţia în care aceste elemente ating pragul maxim, se produce automat oprirea calculatorului. În figura 2.8. sunt prezentate aceste caracteristici, stabilindu-se ca limită maximă de temperatură 29 0C.
Figura 2.8. Monitorizarea prin BIOS a caracteristicilor plăcii de bază 62
Universitatea SPIRU HARET
2.4.2. Microprocesorul Microprocesorul este o unitate de prelucrare miniaturizată a datelor care trebuie supuse prelucrării. În figura 2.9. este prezentat schematic circuitul informaţiilor de intrare-ieşire, poziţia microprocesorului în interiorul procesului de prelucrare a datelor.
Figura 2.9. Reprezentarea rolului microprocesorului
Istoria microprocesorului începe în anul 1971, când compania INTEL a realizat pentru prima dată asamblarea într-un tot unitar a unui mare număr de tranzistoare, dar vor mai trece 8 ani până când această realizare se va concretiza în primul calculator personal. În tabelul următor sunt prezentate generaţiile de calculatoare personale, tipul de microprocesor utilizat, anul de apariţie, precum şi numărul de tranzistoare incluse în acesta. Generaţie
Microprocesor
An apariţie
Număr de tranzistoare
1
8086 -- 8088
1978-81
29.000
2
80286
1984
134.000
3
80386DX -- 80386SX
1987-88
275.000
4
80486SX, 80486DX, 80486DX2 -- 80486DX4
1990-92
1.200.000
5
Pentium Cyrix 6X86 AMD K5
1993-95 1996 1996
3.100.000 --63
Universitatea SPIRU HARET
Generaţie
Microprocesor
An apariţie
Număr de tranzistoare
IDT WinChip C6
1997
3.500.000
5+
Pentium MMX IBM/Cyrix 6x86MX IDT WinChip2 3D
1997 1997 1998
4.500.000 6.000.000 6.000.000
6
Pentium Pro AMD K6 Pentium II AMD K6-2
1995 1997 1997 1998
5.500.000 8.800.000 7.500.000 9.300.000
6+
Mobile Pentium II Mobile Celeron Pentium III AMD K6-3 Pentium III CuMine
1999
27.400.000 18.900.000 9.300.000 ----28.000.000
7
AMD K7 Athlon
1999/2002
22.000.000
Calculatoarele folosesc microprocesoare din seriile prezentate anterior, ultimul microprocesor având modificată arhitectura pentru a răspunde aplicaţiilor multimedia. Diferenţa dintre acestea este dată de viteza de lucru, capacitatea maximă de memorie pe care o poate adresa şi de setul de instrucţiuni pe care pe poate executa. La rândul său, viteza de lucru a microprocesorului este determinată de tipul constructiv al microprocesorului, de dimensiunea registrelor interne şi a magistralei de date şi de frecvenţa ceasului sistemului, adică timpul în care se încarcă şi se execută instrucţiunile. În general, viteza de lucru a calculatorului este exprimată de frecvenţa de lucru a microprocesorului. Frecvenţa de ceas a procesoarelor a debutat cu valoarea de 4,77 MHz, urmată de 16, 25, 50, 66, 90, 133, 200, 550 MHz. Microprocesorul, numit şi Unitate Centrală de Procesare (CPU – Central Processing Unit), este un circuit LSI (Large Scale Integration) complex, capabil să efectueze operaţii aritmetice şi logice sub controlul unui program. El execută calculul şi procesarea datelor în sistem (cu excepţia calculelor matematice complexe, acestea fiind executate de coprocesorul matematic, dacă sistemul de calcul are o astfel de componentă separată). 64
Universitatea SPIRU HARET
Procesorul lucrează cu două tipuri de date: date utilizator – date care trebuiesc procesate în concordanţă cu anumite instrucţiuni, cea de-a doua categorie de date fiind reprezentate de instrucţiuni – care arată cum trebuie să fie procesate datele utilizator. În principal, activitatea unui procesor constă în decodificarea instrucţiunilor, localizarea datelor în sistem, efectuarea calculelor. În figura 2.10. este prezentată schematic structura microprocesorului şi conectarea acestuia cu memoria.
Figura 2.10. Reprezentarea structurii microprocesorului
Unitatea BUS (BU) stabileşte legăturile cu componentele externe procesorului prin intermediul magistralelor, aducând instrucţiunile din memorie şi punându-le într-o coadă de aşteptare (Prefetch Queue) spre a fi transferate pe rând în Unitatea de Instrucţiuni (IU). În acest bloc instrucţiunile sunt decodificate şi descompuse într-un număr de microinstrucţiuni elementare spre a fi transferate apoi în Unitatea de Execuţie. Execuţia instrucţiunilor se face cu ajutorul registrelor din EU, controlul derulării operaţiilor fiind asigurat de Unitatea de control (CU). Locaţia de memorie de la care citeşte sau scrie procesorul este atribuită de acesta prin intermediul Unităţii de adresare (AU), după care este transmisă Unităţii de BUS. Clasificarea procesoarelor se realizează în funcţie de modul în care are loc execuţia instrucţiunilor. Execuţia instrucţiunilor are la bază principiul microprogramării, existând astfel două tipuri principale de procesoare. Procesoare de tip CISC (Complex Instruction Set 65
Universitatea SPIRU HARET
Computer) – modul de execuţie al instrucţiunilor după acest tipar fiind specifice procesoarelor 8086. Procesoare de tip RISC (Reduced Instruction Set Computer) – modul de execuţie al instrucţiunilor este dat de tehnologia superscalară care permite procesoarelor să execute simultan mai multe instrucţiuni (procesare paralelă). Acest mod de execuţie a instrucţiunilor este specific procesoarelor dedicate pentru servere. Codurile acestor instrucţiuni sunt memorate într-o memorie ROM (Microcode ROM) în interiorul procesorului. Caracteristicile procesoarelor. Un procesor este caracterizat de viteza de lucru, capacitatea maximă de memorie pe care o poate adresa şi setul de instrucţiuni pe care le poate executa. O caracteristică principală a unui procesor este reprezentată de lungimea cuvântului cu care poate lucra (capaciatea registrilor săi de lucru), existând procesoare ce lucrează cu lungimi de 8, 16, 32 şi 64 de biţi. Această caracteristică reprezintă un indiciu important asupra cantităţii de date pe care procesorul o poate prelucra la un moment dat. Viteza de lucru a unui procesor depinde de frecvenţa ceasului intern şi de capacitatea memoriei cache. Ceasul intern este un oscilator care trimite în calculator pulsuri la intervale de timp egale. La fiecare puls emis de ceasul intern, procesorul execută anumite operaţii. Toate activităţile unui procesor sunt coordonate de aceste pulsuri periodice Frecvenţa cu care sunt generate aceste pulsuri se numeşte frecvenţa ceasului intern şi se măsoară în herţi. Din punct de vedere al procesorului memoria cache este clasificată în: memorie cache internă de nivel (1) şi memorie cache externă de nivel (2). Memoria cache internă este de fapt o zonă de memorie foarte rapidă, încorporată în nucleul procesorului şi având rolul de a păstra o parte din seturile de instrucţiuni şi de date cu care procesorul lucrează în mod curent. Fără existenţa acestui tip de memorie procesorul trebuie să aştepte ca datele sau instrucţiunile să-i sosească din memoria RAM a calculatorului. Astfel, se produce o întârziere în ceea ce priveşte prelucrarea datelor de către procesor, întârzieri datorate pe de o parte, faptului că memoria RAM este prin construcţie mult mai lentă decât procesorul, pe de altă parte, faptului că datele trebuie să străbată o distanţă destul de mare. Distanţa este reprezentată de traseul străbătut de date din memoria RAM prin magistrala de date sau de instrucţiuni până la unitatea de bus a procesorului. Aceşti timpi de aşteptare au fost înlăturaţi prin 66
Universitatea SPIRU HARET
introducerea unui astfel de tip de memorie ce poate fi accesată de către procesor fără cicluri de aşteptare, deoarece ea poate lucra integral la frecvenţa de ceas a procesorului. Caracteristica acestui tip de memorie este aceea că înmagazinează atât coduri de instrucţiuni cât şi date, fiind numită şi memorie unificată. Pentru a îmbunătăţii şi mai mult performanţele procesoarelor, acestea au fost prevăzute şi cu o memorie cache externă de nivel 2, caracteristica acesteia fiind aceea că este divizată din punct de vedere logic în două zone: cache-ul de date şi cache-ul de instrucţiuni. Localizarea acestui tip de memorie (în funcţie de producător) se află fie în capsula procesorului, fie pe suportul ceramic al procesorului. Capacitatea maximă de memorie pe care o poate accesa un procesor este dată de modul (mod real, mod protejat şi mod virtual real) în care poate funcţiona acest procesor. Microprocesoarele din familia 8086 în mod real, din construcţie pot accesa maxim 1 Mb de memorie RAM. Odată cu evoluţia şi apariţia unor procesoare mai puternice, printre facilităţile puse la dispoziţie a fost şi accesul la o cantitate de memorie mai mare. Astfel, un procesor care funcţionează în modul protejat poate avea acces la 1 Gb de memorie (inclusiv memorie virtuală). Atunci când un program solicită mai multă memorie decât memoria fizică instalată în sistem, unitatea centrală de prelucrare mută pe hard-disc o parte din datele existente în memorie şi permite astfel programului să utilizeze memoria RAM eliberată. Programul se comportă ca şi când memoria de 1 Gb există în realitate. Modul de operare virtual real al procesorului asigură protecţia hard a memoriei, simulând un mod de lucru real. Aceast mod de funcţionare presupune încărcarea în memorie a mai multor copii ale sistemelor de operare, acestea rulând simultan în câte o zonă protejată de memorie. Fiecare partiţie astfel creată se mai numeşte şi maşină virtuală. Setul de instrucţiuni pe care le poate executa un procesor se referă direct la modul în care sunt executate instrucţiunile de bază precum şi modalitatea de procesare a datelor (CISC sau RISC). În reprezentarea grafică 2.11. sunt prezentate cele 8 generaţii actuale de procesoare, cu numele acestora şi cu cel al fabricantului.
67
Universitatea SPIRU HARET
Figura 2.11. Generaţiile de microprocesoare
2.4.3. Memoria internă Cea mai importantă şi costisitoare componentă fizică a unui calculator personal este memoria internă, prin intermediul căreia vom putea aprecia performanţele unui calculator. Aceasta este unitatea funcţională a calculatorului destinată păstrării permanente sau temporare a programelor şi a datelor necesare utilizatorului şi bineînţeles a sistemului de operare. În configuraţia unui sistem electronic de calcul, în funcţie de modul în care se realizează accesul la memorie, pot fi întâlnite simultan două mari tipuri de memorii: memorii ROM şi memorii RAM. Memoria ROM (Read Only Memory – memorie care poate fi doar citită) – este un tip de memorie nevolatilă (informaţia conţinută de acest tip de memorie nu se pierde la oprirea calculatorului). Este o memorie de tip special, care prin construcţie nu permite programatorilor decât citirea unor informaţii înscrise aici de constructorul calculatorului prin tehnici speciale. Memoriile de tip ROM se clasifică în funcţie de modalitatea de scriere a datelor în PROM şi EPROM. 1. memorii PROM (Programabile ROM), memorii ROM programabile, care permit o singură rescriere de programe; 2. memorii EPROM (Programabile Electric PROM), care pot fi şterse şi reprogramate de mai multe ori, utilizând tehnici electronice speciale. Programele aflate în ROM sunt livrate odată cu calculatorul şi alcătuiesc aşa-numitul firmware. Calculatoarele din familia IBM – PC 68
Universitatea SPIRU HARET
conţin şi o memorie CMOS (de tip RAM, alimentată în permanenţă de o baterie pentru a nu-şi pierde conţinutul informaţional. În această memorie se stochează informaţii referitoare la configuraţia hardware a sistemului electronic de calcul. Dacă accesul la memorie este permis atât pentru citire cât şi pentru scriere memoria se numeşte RAM (Random Access Memory memorie cu acces aleator). Memoria RAM reprezintă un spaţiu temporar de lucru unde se păstrează datele şi programele pe toată durata execuţiei lor. Programele şi datele se vor pierde din memoria RAM, după ce calculatorul va fi închis, deoarece aceasta este volatilă, păstrând informaţia doar atâta timp cât calculatorul este sub tensiune. În funcţie de circuitele din care sunt implementate memoriile RAM, acestea se clasifică în: memorii statice (SRAM) şi memorii dinamice (DRAM). La rândul lor, memoriile DRAM se împart în: 1. memorii FPM (Fast Page Mode) – caracteristica acestui tip de memorie o reprezintă facilitatea de a lucra cu pagini de memorie. O pagină de memorie este o secţiune de memorie, disponibilă prin selectarea unei adrese de rând. 2. memorii EDO (Extended Data Out) – funcţionează la fel ca şi memoriile FPM dar accesul la datele din celulele de memorie este mai rapid cu 10 – 15 % faţă de FPM. 3. memorii SDRAM (Syncronous DRAM) – un astfel de tip de memorie reprezintă un modul DRAM ce lucrează în mod sincron cu procesorul (prin construcţie, la origine, memoriile DRAM convenţionale funcţionau în mod asincron). 4. memoriile VRAM (Video RAM) – este o memorie rapidă folosită în special pentru plăcile video. 5. memorii SGRAM (Syncronuos Graphics RAM) - este un SDRAM adaptat cerinţelor foarte mari din domeniul graficii 3D. 6. memorii DDR (Double Data Rate) - prin această tehnologie se pot transfera date de două ori mai rapid faţă de tehnologiile anterioare. Fizic, memoria RAM este constituită din elemente care prezintă două stări stabile, reprezentate convenţional prin simbolurile 0 şi 1, denumite biţi sau cifre binare. Aceste elemente sunt constituite din milioane de perechi de tranzistori şi condensatori. Rolul condensatorilor este de a reţine sarcină electrică, iar al tranzistorului acela de a încărca cu sarcină electrică condensatorul. Aceste perechi de condensatori şi tranzistori sunt dispuse sub formă de coloane şi rânduri, formând o matrice. Prin construcţie, accesul la memorie se 69
Universitatea SPIRU HARET
realizează la nivelul unui grup de biţi denumit celulă sau locaţie de memorie. Fiecărei locaţii de memorie îi este asociată o adresă, care identifică în mod unic aceea locaţie. Numărul de biţi care se poate memora într-o locaţie de memorie reprezintă lungimea cuvântului de memorie. Numărul total de locaţii de memorie reprezintă capacitatea memoriei şi se exprimă de regulă în octeţi. O altă caracteristică a memoriei RAM o reprezintă timpul de acces la informaţie, care se defineşte prin intervalul de timp scurs dintre momentul furnizării adresei de către procesor şi momentul obţinerii informaţiei. Timpul de acces la informaţie la memoriile noi este de ordinul nanosecundelor. Din punct de vedere al organizării interne, memoria RAM este împărţită din punct de vedere logic, astfel: 1. Memoria convenţională (de bază) – este formată din primii 640 Kb ai memoriei calculatorului, fiind zona în care se execută toate programele care rulează sub sistemul de operare MS-DOS. 2. Memoria superioară (rezervată) – este formată din următorii 384 Kb, rămaşi disponibili până la 1Mb. Această zonă de memorie este împărţită în felul următor: primii 128 Kb sunt rezervaţi pentru a fi utilizaţi de adaptoarele video pentru memorarea informaţiei afişate pe ecran, următorii 128 de Kb sunt rezervaţi pentru a fi folosiţi de diferite adaptoare ce se pot conecta la un sistem cum ar fi placa video, placa de reţea etc., ultimii 128 de Kb fiind rezervaţi pentru a fi utilizaţi de componenta BIOS a sistemului. 3. Memoria extinsă – este cuprinsă între 1 Mb şi 4 Gb, caracteristica sa fiind aceea că poate fi accesată doar dacă procesorul lucrează în mod protejat. 4. Memoria expandată EMS (Expanded Memory Specification) – acest tip de memorie nu poate fi accesat direct de către procesor, ci prin intermediul unei ferestre de 64 de Kb stabilită în zona de memorie superioară. Acest tip de memorie este împărţit din punct de vedere logic în segmente de 64 Kb care sunt comutate în această fereastră. În prezent, se construiesc mai multe cipuri de memorie (circuite de memorie cu o capacitate definită exact de fabricant), numite SIMM (Single Inline Memory Modules). Plăcile de bază vechi, pentru procesoare 486, au 8 socluri SIMM cu 30 de pini (contacte) de legătură. Plăcile moderne au socluri cu 72 de pini, iar viitoarea generaţie de plăci vor avea 168 de pini. În figura 2.12. se poate studia un modul de memorie şi soclul aferent. 70
Universitatea SPIRU HARET
Figura 2.12. Modul de memorie, soclul şi elementele de fixare
Modulele SIMM au forme şi capacităţi diferite (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 MB), elemente care depind de montarea cipurilor numai pe faţa şi/sau pe spatele plăcuţei şi de numărul de cipuri de pe o plăcuţă (2,3,8,9). La modulele cu 3 şi 9 cipuri există un cip pentru testul de paritate, loc în care se memorează pentru fiecare octet un bit de paritate (bit de control). Modulele fără bit de paritate, mai ieftine, pot produce incidente în funcţionarea calculatorului. Cele opt socluri SIMM ale plăcii de bază sunt grupate câte patru, formând 2 bancuri de memorie. Un banc de memorie trebuie să fie umplut în totalitate cu module de aceeaşi capacitate şi cu acelaşi timp de acces. Între componentele calculatorului, microprocesor, memoria internă şi periferice, circulă trei categorii de informaţii: instrucţiuni de program, comenzi efective şi date. Aceste categorii de informaţii circulă pe circuite electrice distincte, numite linii, care alcătuiesc o magistrală sau un bus. 2.4.4. Magistrale (bus), controller, interfeţe Magistrala reprezintă mulţimea conductoarelor folosite în comun de mai multe unităţi funcţionale pentru transmiterea semnalelor care codifică (reprezintă) un vector binar. După semnificaţia semnalelor transmise pe magistrală, acestea pot fi de adrese, de date sau de control. Din punct de vedere fizic, ele reprezintă trasee de cupru pe o placă de circuit imprimat. Pe magistrala de comenzi circulă comenzile, iar pe magistrala de date circulă datele transferate între componentele calculatorului. 71
Universitatea SPIRU HARET
Echipamentele periferice sunt cuplate la magistrală prin intermediul unei componente fizice, numită controller. Controller-ul urmăreşte, comandă şi controlează întregul trafic de informaţii între perifericele rapide, unitatea de hard-disk şi unităţile de floppy-disk şi memoria internă. Acest transfer direct se execută fără implicarea unităţii centrale. Sarcina controlului transferului rapid de informaţii între memorie şi unităţile de discuri magnetice revine unei componente numită DMA (Direct Memory Access). În figura 2.13. se prezintă un controller şi modul de conectare al acestuia.
Figura 2.13. Modul de conectare al unui controller
Degrevarea unităţii centrale de sarcina controlului acestor operaţii, de intrare/ieşire directe cu memoria internă, permite folosirea acesteia pentru efectuarea altor operaţii, în paralel, asigurându-se astfel creşterea corespunzătoare a vitezei de prelucrare a calculatorului. Paşii care trebuie parcurşi pentru funcţionarea unui calculator sunt următorii: • microprocesorul depune pe magistrala de date o valoare; • microprocesorul depune pe magistrala de comenzi comanda necesară pentru citire din memorie; • memoria internă primeşte comanda respectivă şi preia de pe magistrala de date valoarea, caută adresa corespunzătoare, preia conţinutul locaţiei respective şi depune valoarea citită pe magistrala de date; • memoria internă depune pe magistrala de comenzi comanda de încheiere a citirii; • microprocesorul primeşte mesajul memoriei interne de încheiere a citirii şi citeşte valoarea depusă de pe magistrala de date. 72
Universitatea SPIRU HARET
De fapt, valoarea transmisă reprezintă instrucţiunea pe care urmează să o realizeze, iar microprocesorul se conformează şi o execută. Interfaţa reprezintă dispozitivul prin intermediul căruia două componente ale calculatorului pot comunica reciproc. Această comunicare se poate realiza în două moduri: paralel şi serial, în funcţie de modul de transmisie a biţilor de informaţie. Interfaţa paralelă transmite cei 8 biţi ai unui byte prin intermediul a 8 fire împreună cu un şir de comenzi. Acest tip de interfaţă este mai rapid, dar mai costisitor. Interfaţa serială transmite fiecare bit al unui byte prin intermediul unui singur fir. Acest tip de interfaţă are un preţ mai scăzut, dar şi viteza de transmisie este mai redusă. În figura 2.14. este prezentat panoul de conectare al unităţii centrale cu dispozitivele periferice de intrare-ieşire.
Figura 2.14. Panoul de conectare al dispozitivelor periferice
De exemplu, mouse-ul este cuplat la unitatea centrală printr-un port (PS/2 Mouse). Portul reprezintă punctul prin intermediul căruia unitatea centrală realizează schimburi de informaţii cu exteriorul ei. Porturile pot fi de intrare şi de ieşire, în funcţie de perifericul la care facem referire. În figura anterioară se pot observa: un port specializat pentru conectarea tastaturii (PS/2 Keyboard), port de comunicaţie (COM 1 Connector), portul de imprimantă (Printer Connector), portul de legătură pentru monitor (VGA Connector), port pentru comunicare cu dispozitivul specializat de execuţie a jocurilor (Joystick) şi o serie de porturi necesare conectării unor dispozitive audio-video de intrare-ieşire. 73
Universitatea SPIRU HARET
2.4.5. Tastatura Tastatura reprezintă elementul de legătură directă între om şi calculatorul personal, în sensul că permite introducerea datelor şi comenzilor în calculator. Din punct de vedere constructiv, tastatura poate fi privită ea însăşi ca un mic calculator, figura 2.15.
Figura 2.15. Tastatura unui IBM-PC XT
Tastatura conţine un microprocesor, un INTEL 8048, de exemplu, care are ca sarcină controlul tastelor apăsate, fiind o mică unitate de control. Unitatea de control a tastaturii recunoaşte fiecare tastă datorită codului său de identificare, cod care, de fapt, este un număr cuprins între 1 şi 83 sau 1 şi 101, la tastaturile mai complexe. Sistemul de operare, prin intermediul componentei BIOS, prelucrează semnalele, comenzile transmise de tastatură fie după ce am încheiat o comandă cu RETURN, fie după apăsarea unor taste cu funcţiuni speciale. Tastatura calculatoarelor este împărţită în cinci zone de taste: tastele maşinii de scris, tastatura numerică redusă, tastele pentru deplasarea cursorului, tastele funcţionale şi tastele de control speciale. Tastele maşinii de scris este zona care conţine tastele obişnuite, litere, cifre şi caractere speciale. După modul de aşezare pe tastatură a literelor, se întâlnesc două tipuri de tastaturi: standardul QWERTY (standardul american şi englez) şi AZERTY (standardul francez). Putem să setăm tastatura pentru litere mici (LOWER CASE) sau litere mari (UPPER CASE), utilizând tasta CAPS LOCK sau SHIFT. 74
Universitatea SPIRU HARET
Tastatura numerică redusă este reprezentată printr-un grup de 9 taste cu dublă funcţionare, care se setează utilizând tastele NUM LOCK sau SCROLL LOCK. Tastele pentru deplasarea cursorului au desenate pe ele săgeţile care indică sensul de deplasare al cursorului: sus, jos, stânga şi dreapta. Tastele funcţionale sunt tastele F1, F2 până la F12 (în cazul calculatoarelor AT şi F1, F2 până la F10, în cazul calculatoarelor XT). Aceste taste au o semnificaţie diferită, în funcţie de programul care se execută. De obicei, apăsarea unei asemenea taste determină executarea unei secvenţe specifice, cum ar fi, de exemplu, F1 pentru HELP, prin care sunt afişate informaţii ajutătoare privind modul de operare sau de rezolvare al unui anumit program. Tastele de control specifice sunt tastele care declanşează o acţiune specială. În cele ce urmează, vom prezenta câteva dintre cele mai utilizate taste: RETURN determină terminarea liniei introduse de la tastatură şi avansul pe rândul următor. Orice comandă se încheie cu RETURN; BACKSPACE şterge primul caracter de la stânga cursorului, care se deplasează cu o poziţie spre stânga; DEL şterge caracterul din dreptul cursorului; ESC suspendă execuţia programului şi determină revenirea la pasul (ecranul) anterior; PRINT-SCREEN listează la imprimantă informaţia existentă pe ecranul curent; PgDn determină saltul cursorului cu o pagină înainte; PgUp determină saltul cursorului cu o pagină înapoi; CTRL, tasta CONTROL, apăsată simultan cu o altă tastă, determină schimbarea codului normal al tastei şi generarea unui cod pentru comenzi speciale, diferite de la program la program. 2.4.6. Mouse-ul Odată cu Microsoft Windows şi OS/2 mouse-ul a devenit un echipament periferic larg răspândit în familia PC-urilor, iar pentru producători de software un dispozitiv care obligă la realizarea de funcţii speciale pentru aplicaţiile create. Pentru creşterea vitezei de operare, îndeosebi în cazul unor interfeţe cu elemente senzoriale speciale (cum sunt meniurile), dirijarea cursorului şi chiar executarea funcţiilor, ataşate în mod clasic tastelor, se poate face simplu, cu ajutorul mouse-ului (figura 2.16.). 75
Universitatea SPIRU HARET
Figura 2.16. Dispozitive mouse
Acesta este un dispozitiv deosebit de comod şi eficient, constituit dintr-o cutiuţă de plastic cât mai ergonomic proiectată şi realizată, cu 2-3 butoane deasupra şi conectată la un port al calculatorului. Graţie unui sistem opto-mecanic (cu bilă) sau optic pur, este posibilă cuantificarea deplasărilor sale pe masa de lucru. Practic, prin deplasarea mouse-ului în orice direcţie pe un suport specific sistemului de senzori, se va obţine o deplasare identică a cursorului pe ecran. Deplasările reflectate simultan pe ecran sunt executate de un spot luminos (o matrice de pixeli sau o imagine grafică), care trebuie adus la coordonatele dorite pe ecran, urmând ca utilizatorul să apese pe unul dintre butoane. Coordonatele şi acţionarea pe unul dintre butoane sunt înregistrate şi prelucrate de calculator, urmând realizarea unui anumit eveniment. Astfel, se derulează o interacţiune directă om-calculator. În funcţie de aplicaţiile active la un moment dat, doar anumite obiecte de pe ecran reacţionează la activarea cu mouse-ul (exemplu: meniuri, pictograme – iconuri, ferestre etc.). Utilizarea mouse-ului implică conectarea acestuia la calculator, la nivel hardware (la unul din porturile seriale) şi software (programul driver necesar pentru recunoaşterea mesajelor primite de la mouse, pentru platforma sistemului de operare). Prin convenţie, driverul mouse-ului (livrat de producător) şi programele, utilizează INT 33h pentru a comunica. Aceste drivere pot aduce funcţiuni noi, cum este cazul celor cu trei clape. Există şi alte dispozitive care pot comunica prin intermediul aceluiaşi mouse-driver, de exemplu track-ball, tableta grafică etc., aceasta deoarece driverul mouse-ului face abstracţie de hardware şi se referă la funcţiuni ale interfeţei. Un driver de mouse are sarcina de a desena şi deplasa un cursor pe ecranul monitorului în toate modurile video standard. În mod 76
Universitatea SPIRU HARET
implicit, este un bloc în invers-video pentru modul text sau o săgeată pentru modul grafic. Forma cursorului mouse-ului este controlabilă în ambele moduri de lucru. Cursorul poate fi făcut vizibil sau ascuns. Tot driverul defineşte acceleraţia la intrare a mouse-ului, respectiv, cât de repede se va deplasa mouse-ul (în unităţi de măsură mickey/s) şi pentru ce valoare a acceleraţiei se va dubla viteza mouse-ului pe ecran - „mouse acceleration threshold“. Se pot selecta comenzi, opţiuni, fişiere afişate pe ecran, activate prin apăsarea unuia dintre butoanele mouse-ului. Deci, mouse-ul este util numai în măsura în care pe ecran informaţiile sunt dispuse sub o anumită formă, senzitivă la acţionarea cu mouse-ul. Utilizarea mouseului simplifică modul de operare prin tastatură, acesta putând cumula funcţiile mai multor taste, cum sunt: tastele de deplasare a cursorului, tasta [ENTER], [ESC], [PgDn] şi [PgUp], taste funcţionale ([F1][F12]). În funcţie de software-ul care coordonează acţiunile mouse-ului, enumerăm: setarea acţiunii tastelor pentru dreptaci sau stângaci, stabilirea raportului deplasare mouse pe suport/deplasare cursor mouse pe ecran, secvenţa de timp necesară interpretării unui dublu-clic, afişarea cursorului mouse-ului sub o anumită formă (, ), modificarea cursorului în funcţie de starea sistemului etc. Mouse-ul poate fi mecanic, optic, optico-mecanic. Mouse-ul mecanic produce prin deplasare pe o suprafaţă rigidă, plană, schimbarea coordonatelor cursorului afişat pe ecran până la locaţia dorită de utilizator, conectarea dispozitivului periferic cu calculatorul realizându-se prin interfaţa serială a unităţii centrale. Deplasarea înainte, înapoi, stânga, dreapta a mouse-ului implică acţionarea unui mecanism format din două roţi dinţate şi o bilă din material rigid până în punctul dorit a fi atins de utilizator, moment în care, prin acţionarea butoanelor dispozitivului, se produce activarea, selectarea elementului dorit. Mouse-ul optic se bazează pe două fotodiode care emit şi receptează două raze de culoare diferită, o rază fiind rezervată pentru a analiza deplasarea dispozitivului pe orizontală, iar o altă rază deplasarea pe verticală. Mouse-ul optico-mecanic îmbină caracteristicile optice şi mecanice, prezentate anterior, deplasarea pe cele două coordonate fiind monitorizată de doi receptori optici care sesizează mişcarea pe fiecare coordonată prin apariţia unor întreruperi de raze recepţionate, întreruperi provocate de către fanta practicată în discul de sesizare a deplasării. Structura constructivă a acestei 77
Universitatea SPIRU HARET
categorii de dispozitive periferice poate fi studiată cu ajutorul reprezentării grafice 2.17.
Figura 2.17. Structura constructivă a mouse-ului
La finele anului 2000 pe piaţă a apărut un nou tip de mouse şi anume – mouse-ul cu vibraţii. Vmouse, chiar dacă arată normal, are trei butoane şi scroll şi reacţionează la sunetele emise de calculator. Până nu demult, ca să trăieşti cu adevărat un joc, pe lângă o placă grafică şi un monitor, ambele performante, aveai nevoie de o placă de sunet digitală şi de boxe DolbyDigital. VMouse vibrează la sunetele emise de calculator. Dacă eşti într-un joc şi îţi apare o stafie în faţă, placa de sunet şi boxele vor crea o atmosferă macabră, cel puţin, dar, dacă îţi mai şi „tresare” mouse-ul din mână, atunci chiar simţi jocul! AVB VMouse funcţionează sub orice sistem de operare de la Windows la Linux şi MacOS, iar preţul să nu este ridicat. 2.4.7. Monitorul Orice program care este rulat pe un PC va afişa rezultatele pe ecran. Pentru a defini noţiunea de ecran al calculatorului, trebuie să avem în vedere monitorul şi tipul de cuplor sau placă grafică. Din punct de vedere fizic, cuplorul este o placă interschimbabilă, pe care o găsim în interiorul unităţii centrale. Monitorul poate avea diverse dimensiuni, determinate de numărul de linii şi numărul de caractere dintr-o linie, adică numărul de 78
Universitatea SPIRU HARET
coloane. PC-urile standard au un ecran cu 25 linii şi 80 de coloane. Caracteristica diagonalei ecranului este măsurată în inchi, având valori de 14” (mai puţin folosite), 15” recomandate utilizatorilor mai puţin pretenţioşi, la serviciu şi acasă, 17” 19” 20” şi 21”, pentru prelucrarea digitală a imaginilor. Poziţia pe ecran indicată de cursor, la unele calculatoare, este o „liniuţă” clipitoare (blinking underline), un „pătrat” clipitor (box) sau un dreptunghi (highlited cursor). Forma şi modul de afişare a cursorului se pot fixa de către utilizator. Monitorul permite afişarea sub formă de imagini sau text a informaţiei primite de la placa video a calculatorului. În funcţie de tipul constructiv al ecranului, identificăm: dispozitive de afişare cu ecran plat (FPD – Flat Panel Display) – în această categorie incluzându-se ecranele cu cristale lichide (LCD – Liquid Crystal Display), ecranele cu tehnologie TFT (Thin Film Tranzistor), ecranele cu tehnologie FED (Field Emission Display) şi cele cu plasmă (Plasma Display Panel); monitoare cu tuburi catodice (CRT – Catode Ray Tube). Monitoarele cu tub catodic, în funcţie de modul de dispunere a generatorilor de electroni, se clasifică în: a. monitor cu tub delta – cei trei catozi corespunzători celor trei culori de bază (roşu, verde, albastru – R, G, B) sunt dispuşi sub forma unui triunghi echilateral. Tuburile delta se clasifică, la rândul lor, în funcţie de tipul grilei folosită pentru ghidarea electronilor în tubul catodic, astfel: tub cu mască de umbrire de tip tradiţional – fluxurile de electroni sunt ghidate spre suprafaţă de luminofor cu ajutorul unei măşti (grile) metalice subţiri prevăzută cu orificii; tub cu slot mask – foloseşte o mască care conţine grupe de câte trei puncte eliptice de luminofori dispuse întreţesut. b. monitor cu tub Trinitron – cei trei catozi sunt dispuşi în linie iar masca de umbrire este înlocuită de o grilă formată din fire metalice fine, verticale, paralele, foarte apropiate unele de celelalte. În funcţie de culorile pe care le pot afişa identificăm: monitoare monocrome – pot afişa doar două culori, de obicei negru şi una din culorile alb sau verde; monitoare cu nivel de gri – capabile de a afişa diferite intensităţi sau amestecuri între culorile alb şi negru şi monitoare color – pot afişa toată gama de culori perceptibilă de ochiul uman prin combinarea cu intensităţi diferite a celor trei culori fundamentale. De-a lungul timpului au apărut următoarele tipuri de adaptoare (interfeţele monitorului): 79
Universitatea SPIRU HARET
- pentru monitoare alb-negru; MGA, Monochrome Display Adapter, fără facilităţi grafice; HERCULES GA, Monochrome Display Adapter, cu facilităţi grafice; - pentru monitoarele grafic-color; CGA, Colour Graphics Adapter; EGA, Enhanced Colour Graphics Adapter; VGA, Video Graphics Adapter; SVGA, Super Video Graphics Adapter. După tipul semnalelor video se pot identifica: monitoare analogice – acceptă semnale video analogice; monitoare digitale – acceptă semnale video digitale. Principalele caracteristici ale unui monitor sunt: ♦ dimensiunea ecranului – se exprimă în inch şi reprezintă lungimea diagonalei ecranului. În mod uzual, domeniul de variaţie a acestei caracteristici este cuprinsă între 14’’ şi 21’’; ♦ rata de împrospătare pe orizontală – este o unitate de măsură a numărului de linii orizontale baleiate de monitor într-o secundă şi se măsoară în KHz; ♦ rata de refresh – exprimă numărul de cadre ce pot fi afişate pe ecran într-o secundă. Valoarea minimă acceptată de standardele de calitate pentru această caracteristică este de 60 Hz la o rezoluţie maximă suportată de monitor; ♦ densitatea de punct (dot pitch) – reprezintă distanţa dintre centrele a două puncte vecine de aceeaşi culoare. Standardul de calitate ISO 2004 prevede pentru acest parametru o valoare de 0.20 mm; ♦ rezoluţia – reprezintă capacitatea unui monitor de a afişa detalii. De obicei, majoritatea producătorilor exprimă valoarea acestui parametru prin numărul maxim de pixeli pe care îi poate afişa un monitor atât pe orizontală cât şi pe verticală. 2.4.8. Modemul Modemul (Modulator-Demodulator) are sarcina de a converti datele digitale ale calculatorului, pentru a putea fi transmise prin reţeaua telefonică analogică, fiind utilizat pentru schimburi de date şi comunicări între doi sau mai mulţi utilizatori de calculatoare. Modemul poate fi utilizat pentru transmiterea şi recepţionarea faxurilor sau pe poziţie de robot telefonic. Modemul are rolul de a „citi” semnalele digitale ale calculatorului şi de a le converti în tonuri care sunt expediate pe linia telefonică, aşa cum este prezentat în figura 2.18. La destinaţie, un alt modem ascultă şi 80
Universitatea SPIRU HARET
recunoaşte tonurile, pe care le va converti în semnale digitale. În momentul în care cele două modeme încep dialogul, utilizatorul sesizează legătura prin auzirea unor tonuri de diferite frecvenţe şi durate, care depind de viteza cu care dispozitivele comunică.
Figura 2.18. Reprezentarea semnalelor digital-analogic
Acest echipament periferic este disponibil sub formă de placă de extensie sau ca aparat extern. Funcţionarea corectă a acestui periferic, prezentat în figura 2.19. este semnalată de o serie de becuri de stare (LED-uri), grupate pe partea frontală a echipamentului, semnalând conectarea la reţeaua telefonică şi disponibilitatea de a transmite şi/sau recepţiona informaţii.
Figura 2.19. Modem extern
Principala caracteristică a unui modem este viteza de transmisie, măsurată în biţi/secundă, având diferite valori (300 bps, 1200 bps, 2400 bps, 9600 bps, 14400 bps, 33600 bps, 57600 bps). Utilizarea modemului presupune, de fapt, utilizarea unui sistem de comunicaţie care favorizează controlul legăturii dintre calculatoare, permiţând: apelarea unui alt calculator; conectarea (logging in); expedierea sau recepţionarea unor mesaje, fişiere (upload şi download); deconectarea (disconnect); încetarea comunicării (hang up). 81
Universitatea SPIRU HARET
Pentru a exista, un sistem de comunicaţie trebuie să fie compus din: modem, programe de comunicaţie, linie telefonică. Odată cu aceste elemente constitutive, utilizatorii care doresc să intre în dialog trebuie să definească în prealabil câţiva parametri, cum ar fi: viteza de transmitere şi recepţie a informaţiilor; formatul sub care sunt expediate sau recepţionate datele etc. Stabilirea acestor parametri este transparentă pentru utilizator, realizându-se o singură dată, în momentul montării modemului şi al instalării programelor de comunicaţie. 2.4.9. Imprimanta Imprimanta este un dispozitiv care permite tipărirea pe hârtie (hardcopy) a unui document de tip text, a obiectelor grafice sau combinaţii ale acestora, rezultate în urma unor prelucrări efectuate de calculator. Spre deosebire de alte echipamente periferice, imprimantele sunt fabricate într-o gamă deosebit de mare, în diverse tipuri şi de către un mare număr de firme. Principalele caracteristici ale unei imprimante sunt: • mecanismul de tipărire şi principiul de funcţionare; • viteza de tipărire; • dimensiunea liniei tipărite; • calitatea grafică a tipăririi; • memoria proprie; • fiabilitatea şi costul. Imprimantele şi monitoarele au de soluţionat o problemă comună: realizarea ieşirilor informaţionale prin aranjarea seturilor de „puncte", astfel încât să formeze texte sau imagini grafice. Bineînţeles, imprimantele sunt extrem de diverse prin tehnologie, respectiv, prin modul în care cerneala ajunge pe hârtie, însă principiul rămâne acelaşi. Principiul de funcţionare este matriceal sau vectorial şi se bazează pe una din procedurile de imprimare: • lovirea hârtiei prin intermediul unei benzi tuşate cu un număr de ace (sau pini), în configuraţii care conduc la realizarea unei imagini; • stropirea hârtiei cu un jet fin de cerneală, comandat electrostatic; • inscripţionarea cu toner utilizând LASERUL, a unui tambur şi apoi a hârtiei, ca la copiatoarele XEROX; • pe cale termică. Astfel, din punctul de vedere al mecanismului de imprimare şi principiului de funcţionare, imprimantele pot fi grupate în: 82
Universitatea SPIRU HARET
• imprimante cu caractere gravate pe tambur metalic, panglică metalică sau lanţ de litere, aparţinând primelor tipuri, care au ieşit deja din uz; • imprimante matriceale (figura 2.20.); • imprimante termice; • imprimante cu jet de cerneală; • imprimante laser (figura 2.20.); • dispozitive plotter (figura 2.20.). Imprimantele se diferenţiază şi prin numărul de puncte imprimate pe inch: 100 - 400 - 600 etc. dpi (dots per inch). c) a) b)
Figura 2.20. Modele de imprimante: matriceală, laser şi plotter
Imprimanta matriceală (dot matrix) reprezintă modelul cel mai răspândit, în special datorită preţului redus al dispozitivului şi al consumabilelor sale (benzile tuşate). Sunt modele cu 9, 18 sau 24 de ace. Operează, aşa cum sugerează şi numele, pe baza unui şablon (matrice de puncte), pentru a forma un caracter sau a desena elemente grafice. „Punctele” sunt serii de pini (ace) montate pe un „cap de imprimare”. Capul de imprimare creează câmpuri electromagnetice în jurul fiecărui pin. Atunci când comanda de imprimare este recepţionată, câmpul este modificat, iar pinii sunt atraşi sau respinşi de acul de scriere. Pinii respinşi percutează banda (ribbon-ul). Câmpul electromagnetic este modificat rapid, pentru ca o anumită polaritate să creeze un şablon, ce va fi imprimat atunci când capul este deplasat de-a lungul hârtiei. Orice metodă de imprimare care solicită impactul fizic dintre o componentă a imprimantei şi o bandă tuşată, pentru a transfera cerneala pe hârtie, este cunoscută ca „imprimare prin impact” (Impact Printing). 83
Universitatea SPIRU HARET
Costul unei imprimante matriceale este determinat de numărul de facilităţi prezentate de imprimantă şi mărimea hârtiei ce o poate antrena în dispozitivul de imprimare. Cele mai multe imprimante matriceale imprimă caracterele la diferite mărimi şi densităţi. Densitatea, numită şi rezoluţie, implică utilizarea unui număr mai mare de puncte, pe o suprafaţă dată, astfel încât să fie desenat acelaşi caracter, fapt ce influenţează direct viteza de imprimare. Cea mai slabă densitate este DRAFT, iar cea mai ridicată NLQ („near letter quality"). De asemenea, cu cât densitatea va creşte, cu atât viteza de imprimare va scădea. Rezoluţia se măsoară în număr de puncte pe inch (dpi). Alături de mărimea (size) unui caracter, imprimanta matriceală poate lua în considerare şi alte atribute ale literei, cum sunt: aldine (bold sau îngroşare), cursive (italic, scriere înclinată), stricke-out (suprascrierea cu linie simplă sau dublă) etc. Atributele unui caracter sunt programabile prin software sau prin meniuri integrate imprimantei (butoane ataşate sub forma unui bord de control). Posibilitatea unor imprimante matriceale de a tipări în culori este condiţionată de utilizarea benzilor tuşate multicolor. Imaginea imprimată se poate face fie în modul text, conform unui set de caractere pe care imprimanta îl are definit) sau grafic (punct cu punct). Evident, o imagine tipărită în modul grafic are o calitate mai bună, care depinde de numărul de pini ai capului de scriere. Viteza de tipărire este exprimată în caractere pe secundă (exemplu: 150-400 cps). Există şi imprimante matriceale rapide, care asigură o viteză de imprimare de peste 800 cps. Cea mai populară serie de imprimante matriceale este familia EPSON, cu modele extrem de diverse. Ceilalţi producători au adoptat modelul EPSON ca pe un standard, raportând performanţele şi modul de lucru al produselor lor la unul dintre modelele familiei EPSON. Imprimanta cu jet de cerneală (Ink-Jet Printer) a constituit următorul pas în tehnologia tipăririi rezultatelor. Această imprimantă utilizează un „cap de scriere” care direcţionează cerneala, sub forma unor mici jeturi, spre hârtie, desenând caractere sau imagini grafice. Nu se foloseşte bandă tuşată pentru scris. Există două tehnologii: bubble-jet şi imprimarea piezoelectrică. Denumirea bubble-jet provine de la numele primului model de imprimantă care a utilizat această tehnologie: Canon BubbleJet®. Se 84
Universitatea SPIRU HARET
bazează pe impulsuri electrice care vaporizează cerneala ţinută sub presiune într-un recipient. Aceasta va ţâşni prin capul de imprimare şi va fi înscrisă pe hârtie. Tehnologia imprimării piezoelectrice utilizează un convertizor de transformare a variaţiilor electrice în variaţii de presiune (cristal piezoelectric). Imprimantele cu jet de cerneală au devenit foarte populare, datorită facilităţii lor de a imprima imagini color de o calitate remarcabilă. De asemenea, neavând dispozitive mecanice de transfer a cernelii pe hârtie, sunt silenţioase. Ele sunt tot mai mult răspândite, datorită comodităţii în imprimarea color şi a calităţii tipăririi, în detrimentul celor matriceale. Pot imprima imagini cu rezoluţii de 300 puncte/inch (sau chiar mai mult), alb/negru sau color, pe formate diverse de pagină (obişnuit A4), portret sau landscape, utilizând fonturi scalabile sau bitmap. Imprimarea este coordonată prin aplicaţii MS-DOS, Windows etc. Imprimarea pe baza jetului de cerneală se realizează cu ajutorul unui fascicol de picături obţinut prin cele 512 duze ale cartuşului de cerneală, duze create prin perforare cu rază laser şi dispuse pe o lăţime de 0,85 ţoli. Aceste duze permit ca, la o singură trecere, să se tipărească o arie cu lăţimea de 21,7 mm, lungimea fiind dată de lăţimea hârtiei. Procesul de tipărire este compus din patru etape, stocarea şi livrarea cernelii, adresarea, transferul şi fixarea, prezentate în figura 2.21.
Figura 2.21. Etapele procesului de tipărire aferente tehnologiilor „bubble-jet” şi „piezoelectrică”
În cazul imprimării piezoelectrice, bazată tot pe picătura de cerneală trimisă dintr-un rezervor spre hârtie, duzele de cerneală sunt înzestrate cu elemente piezoelectrice care, la momentul aplicării unei tensiuni, se îndoaie brusc, expulzând în acest mod picăturile de cerneală în canalul duzelor. 85
Universitatea SPIRU HARET
Imprimantele termice sunt, în general, dedicate unor tipuri de aplicaţii software. Ele sunt integrate în structura calculatorului şi se bazează pe procedeul de fixare termică a caracterelor pe hârtie specială. Evident, sunt mai puţin răspândite. Capul de scriere al imprimantei este încălzit, astfel încât să determine modificarea chimică a structurii unei hârtii speciale, realizând texte şi grafice. Este un tip de imprimantă care nu solicită utilizarea cernelii pentru a imprima caractere sau alte imagini, folosind un mediu colorat, solid, asemănător cu ceara, prezent în imprimantă, fie ca folie într-o casetă, fie ca bloc de ceară. Mediul color trece din starea solidă direct în stare gazoasă, condensând în final pe hârtie. Marele avantaj al acestui procedeu este că ceara nu intră şi nu se întinde pe hârtie, dar nu poate utiliza hârtie normală. „Punctele” produse de această imprimantă pe hârtia tratată chimic nu sunt la fel de clare cum sunt cele create cu alte modele de imprimante, datorită în special limitării controlului reacţiei chimice. Un alt dezavantaj este acela al unui timp redus de păstrare al hârtiei chimice, sensibilă la lumină, căldură sau agenţi chimici. Imprimantele laser asigură o înaltă calitate a tipăririi, având la bază principiul xeroxului. Ambele utilizează o sursă de lumină şi un mecanism sofisticat de oglinzi, pentru a transfera o imagine pe hârtie. Cu ajutorul razelor laser, se obţine o polarizare electrostatică a unui cilindru special, care, la rândul lui, atrage şi se încarcă pe suprafaţă cu toner (praf special de cărbune, deosebit de fin) ce urmează a fi depus pe hârtie. În continuare, hârtia este supusă unui tratament termic pentru fixare. Sunt două modele de imprimante laser: cele care imprimă caracterele ca pe imagini „bit-mapp” (exemplu: seria de imprimante Hewlett-Packard LaserJet) şi cele care imprimă caracterele pe baza expresiilor matematice (vectori) ce descriu înfăţişarea caracterului (exemplu: Apple LaserWriter). Viteza imprimantelor laser se măsoară prin numărul de pagini tipărite pe minut, „page per minute” - ppm. O imprimantă laser asigură în medie o viteză de tipărire între 5 şi 10 pagini pe minut, uneori mai mult. Comparativ, o imprimantă matriceală obişnuită atinge o viteză medie de 5 pagini /minut. Plotterul este un dispozitiv specific de desenare, al cărui principiu de funcţionare este, în esenţă, VECTORIAL. La acest dispozitiv se ataşează un număr de capete de scriere de tip ROTRING care vor trasa prin deplasări relative faţă de hârtie o imagine transmisă de calculator. 86
Universitatea SPIRU HARET
Principiu cinematic de lucru al acestui dispozitiv se bazează pe: 1. deplasarea capului pe direcţiile (x) şi (y) (masa de desenat); 2. deplasarea capului numai pe o coordonată (x), cealaltă deplasare (y) fiind realizată de hârtie (plotter sau tambur). Prima variantă este de cea mai înaltă precizie, dar conduce la crearea unor dispozitive de mari dimensiuni. Caracteristica principală a unui plotter este mărimea pasului elementar 0,02-0,1 mm, asigurată prin motoarele pas cu pas şi multiplicările mecanice, pe de o parte, şi mărimea maximă a hârtiei ce poate fi desenată A3, A0 etc., pe de altă parte. Memoria de care dispune o imprimantă este foarte importantă, în special în cazul celor cu tehnologie laser. Numărul şi complexitatea desenelor ce urmează a fi tipărite şi viteza de imprimare sunt direct proporţionale cu memoria imprimantei. Dimensiunea maximă a hârtiei se referă la lăţimea hârtiei, lungimea nefiind luată în calcul decât atunci când este furnizată explicit prin soft. Astfel, există imprimante de tip A3 (lăţimea hârtiei este de 42 cm), imprimante de tip A4 (la care lăţimea hârtiei permise este de 21 cm) etc. O altă caracteristică a imprimantelor este fiabilitatea acestora, adică posibilitatea de a funcţiona fără defecte o perioadă de timp cât mai îndelungată. O evaluare rapidă a fiabilităţii se poate face luând în considerare firma producătoare şi termenul de garanţie. 2.4.10. Scanerul Dispozitivul periferic scaner permite utilizatorului să digitalizeze diapozitive, fotografii alb-negru sau color, formulare sau planuri, pentru a le prelucra ulterior, cu ajutorul calculatorului. În tehnica electronică de calcul există trei categorii importante de scanere, în funcţie de modul de citire a documentului: scanere cu tambur; scanere cu acţionare manuală şi scanere de pagină. Scanerele cu tambur realizează deplasarea documentului cu ajutorul unei rotiţe de transport, care conduce suportul spre zona unde sunt amplasaţi senzorii care preiau informaţiile de imagine. Această tehnică este utilizată şi de aparatele fax, producând citirea paginilor documentelor, alb-negru sau în trepte de gri, cu o rezoluţie de scanare de 200 dpi (dots per inch – puncte de imagine pe o suprafaţă de un inch). 87
Universitatea SPIRU HARET
Scanerele cu acţionare manuală nu posedă mecanismul de antrenare a suportului dorit a fi digitalizat, utilizatorul trebuind să deplaseze manual, cât mai uniform, dispozitivul de citire deasupra documentului. Această categorie de dispozitive, ilustrată în figura 2.22., se caracterizează printr-o lipsă de precizie, obţinând o rezoluţie de scanare mică, nefiind indicate pentru digitalizarea documentelor complexe.
Error!
Figura 2.22. Scaner cu acţionare manuală
Scanerele de pagină sau flatbed solicită ca utilizatorul să aşeze documentul în aparat (similar unui copiator) pe o tabletă transparentă de sticlă, sub care se va deplasa longitudinal o sanie care conţine părţile electronice de citire, după declanşarea procesului de digitalizare. La scanarea documentelor cu ajutorul dispozitivelor cu tambur sunt utilizaţi trei senzori, câte unul pentru fiecare culoare de bază (roşu, verde, albastru). Fiecare senzor valorifică chiar şi cele mai mici cantităţi de lumină, prin amplificarea semnalului primit cu ajutorul unei serii de lentile şi oglinzi, diferenţiind astfel şi pasajele foarte întunecate ale unui document. Fiecare senzor în parte poate fi calibrat individual, pentru a exclude erorile de culoare prin toleranţă. În ultimul an, tehnica senzorilor a evoluat, permiţând ca detectorii pentru toate cele trei culori să fie integraţi într-un singur element. Lentilele şi oglinzile au fost eliminate, obţinându-se astfel aparate plate şi compacte, care permit obţinerea unei înalte rezoluţii optice. Senzorii reprezintă elemente semiconductoare de siliciu, de ordinul miilor, cuplate sub formă de rânduri de o lăţime maximă cu cea a documentului de scanat. Ansamblul de senzori produc în momentul digitalizării documentului rezoluţia orizontală, iar viteza cu care se deplasează sania cu senzori determină rezoluţia verticală. 88
Universitatea SPIRU HARET
Rezoluţia optică este determinată de numărul de senzori utilizaţi. Astfel, un scaner cu o rezoluţie optică de 600 dpi va recunoaşte mai multe detalii ale documentului, comparativ cu un dispozitiv cu 400 dpi sau 200 dpi. Un element important în definirea calităţii unui scaner este capacitatea de a deosebi cât mai multe tonuri de gri sau de culoare. În cazul în care un scaner deosebeşte doar alb de negru, dispozitivul posedă caracteristica „adâncime de culoare” egală cu 1 bit. La 16 trepte de gri recunoscute, adâncimea de culoare este de 4 biţi, iar pentru 256 de trepte de gri va avea adâncimea de culoare de 16 biţi. Scanerele albnegru lucrează cu o adâncime de culoare între 8 şi 16 biţi, iar scanerele color cu o adâncime de culoare mai mare de 24 de biţi. 2.4.11. Floppy-discul Orice calculator personal este înzestrat cu cel puţin o unitate de floppy-disc. Aceste unităţi sunt capabile să înregistreze date sub forma fişierelor pe disc, ulterior returnând aceste date, prin intermediul lor realizându-se un schimb de informaţii între calculator şi discul magnetic. Floppy-discul (discul flexibil sau discheta), apărut pentru prima oară în anul 1971, reprezintă un disc format dintr-o singură placă realizată din material plastic, acoperit cu un strat feromagnetic. Principiul de funcţionare constă în următoarele: un mecanism de antrenare roteşte floppy-discul cu o viteză constantă, iar scrierea/citirea se realizează cu ajutorul a două capete de scriere/citire, care se poziţionează pe informaţiile plasate pe piste (track), dispuse în cercuri concentrice. floppy-discurile sunt de dimensiuni diferite şi deci de capacităţi diferite. Cele mai răspândite sunt floppy-discurile cu diametru de 5¼ inch şi cele cu diametrul de 3½ inch, care, surprinzător, sunt de capacitate mai mare. Un disc magnetic flexibil se roteşte în interiorul unităţii cu o viteză de 300 rotaţii/minut, având în principiu, un timp de acces la informaţie de 100 ms.
89
Universitatea SPIRU HARET
Figura 2.23. Structura floppy-discului 5¼
Floppy-discul de 5¼ (fig.2.23), apărut în anul 1976, are 40 de piste pe fiecare faţă, numerotate de la 0 la 39 şi pot înmagazina până la 360.000 de caractere, numindu-se, pe scurt, şi dischete de 360 K. Printr-un artificiu software, se poate mări capacitatea lor la 720 K, dar acesta este un format nestandardizat de lucru. În evoluţia tehnologică au apărut şi floppy-discuri de 5¼ inch din materiale mai bune, putând înregistra până la 1.2 MB. Acest lucru este posibil datorită sporirii considerabile a densităţii de înregistrare, a numărului de bytes care se memorează pe un inch. Aceste dischete se numesc dischete highdensity (HD), în vreme ce dischetele celelalte se numesc dischete double density (DD). Floppy-discul de 3½ inch apare în anul 1987, are o capacitate de 1.44 MB şi, spre deosebire de dischetele de 5¼ inch, din punct de vedere fizic nu mai este flexibil, nu se mai protejează la scriere prin lipirea unui autocolant negru şi nu mai are nevoie de plicul protector. La acest tip de dischetă protecţia se realizează printr-o mică fantă (existentă în colţul stânga jos al dischetei) care poate fi închisă sau deschisă, în funcţie de necesităţi. Pentru creşterea flexibilităţii în exploatare, pistele unui floppy-disc sunt împărţite, virtual, în 9 sectoare utile de informaţii, scriindu-se întotdeauna aliniate la început de sector. Unul din avantajele acestei tehnici de lucru este, pe lângă creşterea vitezei de lucru, şi acela că, dacă se deteriorează fizic un sector, nu se renunţă la toată pista, ci numai la sectorul defect. În tabelul care urmează se prezintă formatele utilizate pentru discurile flexibile. 90
Universitatea SPIRU HARET
Dimensiune disc magnetic
Nume atribuit
Număr de piste
Număr sectoare
Capacitate
5.25"Single side
SD8
40
8
40x8x512 bytes = 160 KB
5.25"Double side
DD9
40
9
2x40x9x512 bytes=360 KB
5.25" Double side High Density
DQ15
80
15
2 x 80 x 15 x 512 bytes = 1,2 MB
3.5" DD
DQ9
80
9
2x80x9x512bytes= 720 KB
3.5" HD
DQ18
80
18
2 x 80 x 18 x 512 bytes = 1,44 MB
3.5" XD (standard IBM)
DG36
80
36
2 x 80 x 36 x 512 bytes = 2,88 MB
2.4.12. Hard-discul Hard-discul reprezintă o unitate fixă de stocare a datelor încorporată în cutia care conţine unitatea centrală şi încasetată într-un dispozitiv la care nu avem acces pentru a-l înlocui. În caz de defectare, se înlocuieşte întreg ansamblul. Acest ansamblu se mai numeşte disc dur, disc fix sau disc Winchester, după numele tehnologiei de construcţie. Sunt formate din mai multe discuri (plăci), asemănătoare celor flexibile, însă confecţionate dintr-un material mai dur şi fixate pe un ax comun. Prin rotire, sistemul permite scrierea/citirea concomitentă a informaţiilor, pe aceleaşi piste ale tuturor discurilor (figura 2.24).
Figura 2.24. Hard-discul 91
Universitatea SPIRU HARET
Plăcile, numite şi platane, sunt acoperite cu material feromagnetic şi încorporate într-o casetă de protecţie. Tot ansamblul trebuie să fie protejat faţă de impurităţile care pot patrunde din mediul exterior atmosferic (figura 2.25). În cazul pierderii etanşeităţii hard discul este distrus instantaneu.
Figura 2.25. Elemente care pot deteriora sistemul de capete şi suportul magnetic
Denumirea de disc fix, atribuită iniţial, a avut în vedere faptul că acesta se fixează în interiorul calculatorului şi nu poate fi detaşat cu uşurinţă de către un utilizator obişnuit. În ultimul timp însă această denumire a devenit improprie, deoarece au fost create şi HD care pot fi cu uşurinţă conectate şi deconectate în exteriorul calculatorului, prin porturile de intrare/ieşire ale acestuia. În funcţie de interfaţa de conectare hard discurile se clasifică în: 1. Hard-discuri SCSI (Small Computer System Interface) – având caracteristici deosebite şi fiind conectate la o interfaţă SCSI care este controlată de sisteme inteligente (controlere), acestea având menirea de a coordona fluxul de informaţii dintre hard-disc şi sistem. Acest tip de unităţi de stocare se folosesc cu precădere montate pe servere sau pe acele calculatoare unde se doreşte o performanţă ridicată privind transferul de date. 2. Hard-discuri EIDE (Enhaced Integrated Drive Electronics) – termen general aplicat tuturor unităţilor care au un controler inclus în unitate. De-a lungul timpului, unităţile de stocare de acest gen au cunoscut o serie de implementări, printre care amintim: protocolul Ultra ATA – care mai este denumit şi Ultra DMA/ ATA-33/ DMA-33, Ultra ATA 66, Ultra ATA 100. Aceste denumiri se referă direct la realizarea transferului rapid de date. Legat de hardurile EIDE, în ultimul timp şi-au făcut apariţia pe piaţă hard discurile SATA (Serial ATA), acestea reuşind să obţină o viteză de transfer de 150 M/s. 92
Universitatea SPIRU HARET
Componentele reprezentative ale unui hard disc sunt: 1. incinta închisă ermetic; 2. pachetul de discuri – este alcătuit din câteva discuri montate la distanţă unul de altul pe acelaşi ax al unui motor; 3. capetele de scriere/citire şi mecanismul de antrenare a lor – acestea sunt dispuse pe fiecare dintre feţele unui disc, toate capetele de scriere/citire fiind montate pe un dispozitiv comun care le pune în mişcare. Braţul care susţine capetele se poate mişca linear (înainte şi înapoi) sau se poate roti cu un anumit unghi; 4. motorul pentru antrenarea discurilor; 5. placa logică – denumită şi controler, are menirea de a comanda întreaga activitate a unităţii de hard disc: rotirea discurilor, poziţio-narea capetelor în vederea scrierii sau a citirii, verificarea poziţionării corecte a capetelor, codificarea sau decodificarea informaţiilor, transferul de informaţii, etc.; 6. memoria cache – are rolul de a stoca temporar anumite date sau comenzi primite de la procesor. Acest tip de memorie a fost introdus în cadrul acestui tip de dispozitive pentru a creşte performanţele acestora. Principalele caracteristici ale HD se referă la: • capacitatea de stocare a informaţiilor/capacitatea de manipulare a datelor de către PC (PC Data Handling), • timpul de căutare (seek time); • rata de transfer a sistemului gazdă; • rata de transfer a hard-discului (media rate); • numărul de rotaţii/minut (rpm); • cantitatea de memorie cache. Fiecare dintre aceste caracteristici îşi spune cuvântul în ceea ce priveşte determinarea performanţelor sistemului de calcul în ansamblul său. Viteza de rotaţie a discului, adică numărul de rotaţii pe minut, poartă şi numele de spindle speed1. Una dintre particularităţile HD-urilor este aceea că este utilizată în mod constant o singură viteză de rotaţie: 3600, 3880, 4500, 5200, 5400, 7200 rpm. Particularitatea acestui parametru o reprezintă faptul că această viteză este constantă. Cu cât această viteză este mai mică, cu atât întârzierile datorate poziţionării mecanismelor fizice sunt mai mari, având un impact direct asupra aşteptării generate de mişcarea de rotaţie şi, implicit, asupra ratei de transfer a discului. 1
Spindle înseamnă arbore sau ax. 93
Universitatea SPIRU HARET
Rata (medie) de transfer a HD reprezintă viteza cu care datele sunt transferate spre şi dinspre platan. Unitatea uzuală de măsură a acestei caracteristici este numărul de biti pe secundă. Parametrul care influenţează rata de transfer, pe lângă viteza de rotaţie, este dat şi de densitatea datelor pe platan exprimată fie prin număr de piste / inch, fie prin cantitatea de biţi / inch. Capacitatea de înregistrare a mediului de stocare se referă la densitatea de platan. Parametrii care reflectă această stare de lucruri sunt: • număr de piste/inch (track per inch sau tpi - reprezintă numărul de piste2 care pot încăpea într-o zonă cu dimensiune de 1 inch). În figura 2.26. sunt reprezentate pistele unui mediu de stocare magnetic. • biţi/inch (bpi - defineşte cantitatea de biţi ce pot fi scrişi pe o distanţă de 1 inch, de-a lungul unei piste de pe suprafaţa HD).
Figura 2.26. Reprezentarea pistelor concentrice ale unui suport magnetic
Timpul de căutare (seek time) este o măsură, exprimată în milisecunde, a rapidităţii cu care hard discul îşi poate deplasa capetele de scriere citire de la o locaţie la alta. Întârzierea produsă de rotaţie reprezintă timpul necesar pentru ca sectorul dorit să ajungă în dreptul capului de scriere/citire, odată ce capul s-a poziţionat pe pista respectivă. 2.4.13. Discul optic Compact-discul constituie un alt suport de memorie externă care, datorită unor performanţe superioare faţă de discurile flexibile, tinde să se generalizeze. Putem defini discul compact ca pe un suport pe care sunt stocate informaţii prin intermediul mijloacelor optice (tehnologia laser), atât în procesul de scriere, cât şi în cel de citire.
2 Pista este un inel circular descris în jurul discului. O caracteristică specifică HD o reprezintă numărul de cilindri care poate fi între 300 şi 1024. Un cilindru este definit de totalitatea pistelor situate pe aceleaşi generatoare. 94
Universitatea SPIRU HARET
Succesul tehnologiilor optice, nu numai pe piaţa calculatoarelor electronice, se datorează progreselor realizate în domeniul laserelor, suporturilor optice şi al procesării semnalelor. CD-ROM3-ul a apărut în 1978, iar în 1982 este emis şi standardul. Iniţial, companiile Philips şi Sony au colaborat la un proiect comun, care s-a finalizat în actualul compact-disc audio de 5" (12 cm)4. După acest prim pas, s-au continuat cercetările pe linia stocării şi a altor tipuri de informaţii decât cele audio. Au apărut astfel o serie de standarde, cum ar fi: ISO 9660 (Sony şi Philips); High Sierra; CDDA (Compact Disk-Digital Audio, pentru citirea informaţiilor audio sau a datelor în format electronic); CD-ROM XA (EXtended Architecture), care permite atât citirea standardelor mai vechi, cât şi a discurilor ce utilizează tehnica de întreţesere, „interlaced mode”, cum sunt cele pentru vizualizarea fişierelor în format AVI); CDRecordable, denumite şi CD-WORM sau CD-WO (permit înregistrarea CD-urilor de către utilizator). În prezent, există patru tipuri principale de unităţi de CD, fiecare dintre acestea putând citi informaţiile plasate doar pe anumite tipuri de suporturi. Din tabelul următor se pot deduce principalele tipuri, originea numelui acestora, operaţiile permise, dar şi suporturile acceptate. Unităţile de CD pot fi încorporate în carcasa unităţii centrale (figura 2.27.), similar unei unităţi de floppy-disc sau sunt detaşabile. Tip unitate CD-ROM
Nume
Operaţii şi suporturi acceptate
Compact Disk Read Citire CD-ROM şi CD-R Only Memory
CD-R
Compact Disk Recordable
Citire CD-ROM şi CD-R. Scrie o singură dată pe discul CD-R
CD-RW
Compact Disk ReWritable
Citire CD-ROM şi CD-R. Permite scrieri multiple pe disc CD-RW.
Digital Versatile Disk Random Access Memory
Citire a tuturor formatelor CD. Citeşte şi scrie pe suport DVD ROM.
DVD RAM
3
Termenul de CD-ROM nominalizează atât discul de plastic de 5" acoperit de aluminiu şi care înmagazinează informaţia, cât şi unitatea care îl citeşte pe acesta. 4 Dimensiunea permite înregistrarea completă a Simfoniei a IX-a de Beethoven. 95
Universitatea SPIRU HARET
CD-ROM-ul este mai avantajos decât discul flexibil, dar concurează discul fix, în sensul că are capacitate de ordinul sutelor de MO sau GO. Viteza de lucru este, uneori, mai lentă decât la HD.
Figura 2.27. Unitate şi suport optic CD-ROM
Denumim înregistrare optică de informaţii procesul prin care sunt înscrise şi/sau citite date cu ajutorul unui fascicul de lumină (în mod obişnuit laser) pe/de pe un suport sensibil din punct de vedere optic. Înmagazinarea sau citirea informaţiilor pe un CD-ROM se realizează prin interconectarea într-un tot unitar a unui emiţător laser, prisme de reflexie, servomotor de deplasare, lentile şi foto-diode. Aceste elemente sunt reprezentate în figura 2.28.
Figura 2.28. Înmagazinarea şi citirea informaţiilor pe un CD-ROM 96
Universitatea SPIRU HARET
Datele trebuie citite după suport cu o anumită viteză. În această privinţă, există două principii: CLV Constant Linear Velocity şi CAV Constant Angular Velocity. Principiul CLV face referire la faptul că datele aflate pe pistă trebuie citite cu aceeaşi viteză şi în aceeaşi cantitate, indiferent de poziţia informaţiei pe respectivul suport. În acest scop, suportul optic se deplasează prin faţa sistemului de capete de citire cu viteze diferite, realizându-se transferul aceleiaşi cantităţi de informaţii pe unitatea de timp. Principiul CAV se referă la faptul că unităţile moderne de CD permit rotirea suportului cu o viteză constantă, dar se va mări sau micşora, după caz, cantitatea de informaţii citită. De exemplu, în cazul unei unităţi cu indicativul 40X, discul magnetic se învârte cu 8900 rotaţii/minut. Această unitate, la momentul în care citeşte informaţii aflate la exteriorul suportului, va expedia spre prelucrare o cantitate de 6MB/secundă. În situaţia în care datele citite sunt plasate la interiorul discului, cantitatea de informaţii expediată este de 2,6 MB/secundă. Rezultă o medie de 4,5 MB/secundă. În tabelul următor, se prezintă comparativ tipurile de unităţi, rata de transfer şi numărul de rotaţii / minut. Tip CD-ROM
Rată de transfer
Rotaţii/minut pentru date aflate la interiorul şi la exteriorul discului
1X
150 KB/sec
200 - 530
2X
300 KB/sec
400-1060
4X
600 KB/sec
800 - 2,120
8X
1.2 MB/sec
1600 - 4240
2.6 - 6 MB/sec
8,900 (constant)
6 MB/sec
1,400 (constant)
40X CAV 40X40 multi-rază
Metodele şi tehnologiile optice pentru scrierea/citirea informaţiilor se pot grupa în: • Prerecorded Media: sunt suporturi pe care informaţiile sunt înscrise de către producător şi nu pot fi alterate de beneficiar (exemplu: discuri compacte, CD-ROM, video-discuri etc.); 97
Universitatea SPIRU HARET
• Write-Once Media: suporturi pe care informaţia se poate înscrie o singură dată de către utilizator, după care conţinutul nu se mai poate modifica (exemplu: discurile WORM, CD-W, CD-R); • Rewritable Media sau ROD (Rewritable Optical Disk): pe care se pot opera un număr nelimitat de înscrieri de informaţie (discurile magneto-optice). Cea mai cunoscută tehnică de stocare a informaţiei este CDROM. Conţinutul este scris de către producător şi citit de utilizator cu ajutorul unei unităţi compatibile. Tehnologia de înscriere constă dintr-un fascicul laser care va genera pe startul reflector depus pe un suport policarbonat adâncituri de 0,85-3,5 microni (figura 2.29.). Produsele acestei tehnologii sunt volume mari de date care nu sunt supuse modificărilor perioade mari de timp, cum sunt cataloage, biblioteci, manuale, kituri de distribuire a software-ului, documentaţii etc. Pot exista: CD-ROM cu diametre de 5,25"/capacitate 640 MB (»63 minute înregistrare audio) sau 640MB (»74 minute). Eticheta Acoperire protecţie
Policarbonat Reflector Figura 2.29. Structura unui CD-ROM
Spre deosebire de suporturile magnetice, înmagazinarea informaţiilor pe suport optic se realizează pe o singură pistă, care poate fi reprezentată printr-o spirală, element prezentat în figura 2.30.
Figura 2.30. Reprezentarea pistei unui CD 98
Universitatea SPIRU HARET
De exemplu, în cazul CD-ului cu o capacitate de 650 MB, dacă se desfăşoară pista, se ajunge la o lungime de 5 km. Cele mai uzuale sunt CD-ROM-urile XA, care se diferenţiază, la rândul lor, după viteza înregistrată la citire: CD-ROM XA 2x cu o viteză de 300 kB/s; CD-ROM XA 4x cu o viteză de 600 kB/s; CD-ROM XA 6x cu o viteză de 900 kB/s; CD-ROM XA 8x cu o viteză de 1200 kB/s; CD-ROM XA 10x şi mai mare posedă caracteristica viteză aproape egală cu cea a hard-discurilor. Pentru aplicaţii multimedia (în special cele care conţin secvenţe video) este necesar un CD-ROM 4X sau cu viteze mai mari. La această viteză nu se mai produc nesincronizări între secvenţele video şi audio din cadrul unui „film”. CD Recordable, cunoscut şi sub acronimul CD-R, este rescris de către utilizator de câte ori doreşte, cu ajutorul unei unităţi corespunzătoare, după care un CD-R poate fi citit de orice unitate pentru CD-ROM (sunt estimate 25 milioane lectori optici). Standardul original Orange Book, deşi permitea înregistrarea în mai multe sesiuni, nu era compatibil cu tehnologia CD-ROM. Se estimează că CD-R va înlocui CD-ROM-ul în generaţia P6 de sisteme desktop. Rewritable Optical Disk (ROD) – disc-optic reinscriptibil – foloseşte tehnologia magneto-optică (înregistrare magnetică şi citire optică). 2.4.14. DVD Digital Video Disk În următorii ani, unităţile de stocare optice DVD vor fi nelipsite din configuraţia unui calculator. Acestea au fost dezvoltate de companiile Sony şi Philips, reprezentând tehnologia de mâine pentru stocarea şi redarea informaţiilor aflate pe un suport optic. Tehnologia DVD oferă o calitate video evident mai bună decât predecesorul său – CD-ROM-ul, permiţând prin placa video inclusă vizualizarea filmelor, atât pe monitorul calculatorului, cât şi pe un televizor. DVD-ul va înlocui CD-ROM-ul şi casetele video VHS. Unităţile DVD permit, în funcţie de destinaţie, atât citirea, cât şi înmagazinarea de informaţii. Suportul DVD este asemănător CD-ului. DVD-ul reprezintă un disc cu un diametru de 4,7 inchi, datele sunt stocate pe singura pistă spiralată a suportului şi sunt citite prin intermediul unei multiple raze laser, procedeu similar celui utilizat la CD. DVD-ul este compus din 99
Universitatea SPIRU HARET
două discuri optice asamblate într-unul singur, permiţând astfel mărirea capacităţii de stocare a suportului. În continuare, sunt prezentate principalele tipurile de DVD-uri existente. DVD-ROM reprezintă suportul care permite doar citirea informaţiilor, fiind utilizat în special pentru distribuţia de produse program, multimedia. Capacitatea maximă de stocare a acestui suport poate ajunge la 17 GB. DVD-R (Recordable – inscripţionabil) permite executarea unei singure operaţii de inscripţionare, similar CD-R. DVD-RAM permite citirea şi înmagazinarea informaţiilor de „n” ori, funcţionând similar hard-discului. Aferent tehnologiei de inscripţionare, există pe piaţa de tehnică de calcul trei formate, definite de câteva grupuri de firme. Un prim format DVD-RAM a fost realizat de Hitachi şi Matsushiti, firma Pionner a impus un al doilea format DVD-R, iar grupul compus din HP, Sony, Philips, Yamaha, Ricoh şi Mitsubishi a realizat al treilea format DVD-RW. Toate aceste trei categorii nu sunt compatibile între ele, dar considerăm că DVD-RW va deveni standard, deoarece grupul de companii creatoare deţine 75% din această piaţă. DVD-RW permite citirea şi scrierea informaţiilor cu o viteză de 1,7 MB/secundă, având o capacitate de memorare de 3GB. Un suport DVD cu o capacitate de 4,7 GB stochează un film video de 135 de minute, având o rată de transfer de 4692 biţi/secundă, iar unul de 17 GB înmagazinează 30 de ore de secvenţe audio (muzică). De exemplu, întreaga Enciclopedie National Geographic necesită doar 4 DVD-uri, în locul a 30 de CD-ROM-uri. 2.4.15. Casete, benzi şi unităţi de bandă magnetică În strategia de proiectare şi realizare a sistemelor informatice un capitol obligatoriu îl constituie copia de siguranţă sau back-up, a cărei utilitate reală se manifestă numai la apariţia incidentelor în exploatare a pachetelor de programe, cu ocazia refacerii bazelor pentru furnizarea datelor statistice, istorice etc. sau pentru difuzarea datelor către depozitele de date (warehouse). Stocarea datelor pe benzi magnetice a fost una dintre primele metode utilizate în acest sens. Dezvoltarea continuă a tehnologiilor a păstrat metoda ca pe o soluţie optimă: cost pe MB scăzut, suport de citire/scriere, volum fizic mic pentru volum mare de date, software specializat şi robust pentru arhivare (back–up), standardizarea strictă a 100
Universitatea SPIRU HARET
formatului de arhivare. În cazul refacerii unui sistem, după apariţia unor incidente, se poate apela la una din strategiile de mai jos sau la o combinaţie a lor: • Totală: salvarea întregului volum de date existent pe harddiscuri, volum organizat ca sistem de fişiere; • Parţială: salvarea selectivă a fişierelor; • Incrementată: sunt salvate numai modificările apărute în fişiere, începând cu momentul ultimei salvări; • Progresivă: salvarea acelor fişiere care au suferit modificări; • Imagine hard disc: salvarea imaginii hard-discului în format fizic. Operaţiunea de back-up se efectuează cu un software specializat care va permite alegerea unei metode de back-up, selectarea propriuzisă a datelor care vor fi salvate şi a momentului în care este lansată procedura de arhivare. După stabilirea acestor parametri de lucru, operaţia de salvare va fi efectuată automat, fără intervenţia utilizatorului. Un sistem de back-up va fi compus din: unitate streamer, minimum două casete de lucru, software-ul pentru back-up şi o strategie proprie de salvare-restaurare. Tehnologiile actuale de stocare a datelor pe casete magnetice sunt: DC (Data Cartridge) păstrează mişcarea lineară a benzii în raport cu capul magnetic, fiind orientată spre performanţe deosebite ale casetei; DDS (Digital Data Storage), la fel ca la sistemele video VHS foloseşte mişcarea elicoidală a benzii faţă de capete. Ca o primă concluzie, tehnologia DC se bazează pe casetă, iar DDS pe unitate. Indiferent de tehnologie, calitatea casetei este importantă. Este indicată alegerea unui producător cu standarde ridicate, aplicate strict, cu o garanţie cât mai mare şi un sistem propriu de citire a datelor, în caz de funcţionare defectuoasă a casetei. Tehnologia Data Cartridge se bazează pe principiul stocării maxime de date cu minim de erori. Mecanica acestui tip de tehnologie este simplă, în schimb, partea electronică este performantă. Tehnologia DC se bazează pe casete în format QIC (Quarter Inch5 Cartridge), care încorporează elemente de acţionare pasivă, din unităţile de bandă magnetică anterioare. Capacitatea de stocare a crescut până la 13GB prin casete de 5.25", iar pentru a răspunde cerinţelor de miniaturizare au 5
Un sfert de inch - 0,65cm (quarter inch) este lăţimea benzii magnetice folosită de unitate. 101
Universitatea SPIRU HARET
fost create benzi de 3.5" (în curând se anunţă capacităţi de 400MB÷9GB ale tehnologiei TARVAN, unităţi compatibile şi cu QIC-80). Tehnologia Digital Data Storage se bazează pe o casetă realizată simplu, din punct de vedere constructiv, dar cu o unitate complexă atât mecanic, cât şi electronic. Sunt două formate: lăţime 4 mm / lungime 90 m. (2GB), 120 m. (4GB); lăţime 8 mm (5GB) tip casetă VHS. Procesul de citire/scriere a datelor este realizat prin deplasarea liniară a benzii magnetice faţă de sistemul de capete magnetice, un tambur rotativ de capete. Banda va fi antrenată prin contact direct de către un sistem complex de ghidare, rezultând o traiectorie lungă a benzii în afara casetei. Tehnologia DDS a mărit viteza relativă de mişcare a benzii, prin rotirea concomitentă a capetelor şi a crescut densitatea de stocare a datelor. Prognoza pentru această tehnologie este: îngustarea pistelor, lungirea benzii şi caracteristici magnetice superioare ale benzii. În ceea ce priveşte unităţile de stocare pe casete magnetice (streamere), sunt de la cele mai simple, conectate pe interfaţă floppy sau pe portul paralel al unei staţii de lucru individuale (casete QIC de 3.5" / maxim 800 MB, caracterizate de o compatibilitate redusă) şi până la cele care arhivează volume mari de date, conectate la interfeţe SCSI ale fileserverelor. Acestea din urmă au o rată de transfer mare, pot efectua citire în timpul scrierii, fără a duce la reducerea caracteristicilor de execuţie ale hard-discurilor. Utilitatea streamerelor se materializează în: realizarea copiilor de siguranţă a datelor (back-up); arhivarea datelor caracterizate prin cereri de acces rar şi nesemnificative; transfer de date. În cazul unei staţii de lucru, stand-alone, back-up-ul se poate face pe un streamer conectat pe interfaţa floppy şi apelând la utilitarele de tip back-up oferite de sistemul de operare. Capacitatea streamerului este în funcţie de cea a hard-discului existent. Pentru cazul în care arhivarea priveşte o reţea de calculatoare, atunci, streamer-ul (cu o tehnologie DDS sau DC, în funcţie de opţiunea administratorului de reţea) este conectat la o interfaţă SCSI. Streamerul va avea o capacitate cel puţin egală cu cea a hard-discurilor existente în calculatoarele server şi o rată de transfer superioară. Există şi unităţile de memorare amovibile, care se bazează pe o tehnologie magnetică sau magneto-optică pentru înregistrarea datelor. În tabelul următor, sunt prezentate cele mai performante unităţi de memorare amovibile şi capacitatea lor de înmagazinare. 102
Universitatea SPIRU HARET
Unitate
Capacitate
Comentariu
Iomega Zip
100 MB
Au fost vândute aproximativ 10 milioane de astfel de suporturi
LS120
120 MB
Permit scrierea şi citirea informaţiilor şi de pe suporturi standard floppy de 1.44 MB
Sony HiFD
200 MB
Permit scrierea şi citirea informaţiilor şi de pe suporturi standard floppy de 1.44 MB
Unităţile amovibile magnetice sunt deja foarte răspândite şi, constituind un standard de facto, sunt produse de Iomega, Bernoulli şi SyQuest. Sunt preferabile benzilor magnetice, întrucât permit accesul direct la suportul magnetic, având o rată de transfer şi o viteză de acces apropiată de a hard-discurilor. Casetele au capacităţi de 44MB până la 1,3GB. De exemplu, modelul Jaz, cu modele interne sau externe, are casete de 1 GB, rată de transfer de 5MB/s (poate fi limitată de viteza portului la modelele externe) şi timp de acces de 12 ms. Suportul magnetic LS120 a fost creat şi lansat pe piaţă de compania Imation şi poate stoca volume de informaţii de 120 MB. Prin apariţia acestora se doreşte înlocuirea clasicelor floppy-discuri, fiind compatibile cu acestea, precum şi cu suporturile ZIP. În luna octombrie 1998, compania Sony a lansat unitatea şi suportul magnetic numit Sony HiFD (High Floppy Disk), care poate înmagazina un volum de 200 MB pe un suport cu dimensiunea de 3½”. Similar tipului LS120, această unitate de disc magnetic poate realiza operaţiuni de scriere şi citire asupra discurilor magnetice flexibile clasice, dar poate utiliza şi un nou tip de disc, aşa-numita „super-dischetă”. Rata de transfer pentru citire este de 3,6 MB / secundă, iar pentru scriere 1,2 MB / secundă. Suportul are un diametru de 86 mm, o capacitate de 200 MB şi se roteşte cu 3600 rotaţii / minut. Unităţile amovibile magneto-optice sunt destinate volumelor mari de date (630 MB până la 1,3 GB) şi se bazează pe o tehnologie care permite rescrierea infinită a suportului. În figura 2.31. este prezentată o unitate amovibilă magneto-optică. 103
Universitatea SPIRU HARET
Figura 2.31. Unitate amovibilă magneto-optică
Informaţiile stocate pe un asemenea suport sunt păstrate nealterate pe o perioadă de timp de minim 30 de ani. Caracteristicile unui astfel de suport sunt: diametru disc 5¼”, capacitate de înmagazinare 5.2 GB, viteză de rotaţie 3600 rpm. 2.4.16. Placa de sunet Plăcile de sunet sunt utilizate pentru memorarea şi redarea sunetelor pe calculator. Cele mai des întâlnite sunt plăcile compatibile Sound Blaster. Ideea de multimedia este întregită prin sunete, care, alături de imagine, aduc realitatea în faţa utilizatorului. Cele mai frecvent întâlnite sunt plăcile compatibile Sound Blaster. Mai sunt cunoscute: Adlib Gold, Microsoft Sound System, Pro Audio Spectrum/16, Roland RAP-10, Sound Master II etc. O placă de sunet va trebui să aibă implementată o interfaţă MIDI (Musical Instrument Digital Interface), dezvoltată începând cu anii ’80. Acesta este un limbaj de programare destul de puternic, care va permite sistemului de calcul electronic să memoreze, editeze şi interpreteze instrumente muzicale electronice. Este vorba de sintetizatoare - keyboard synthesier. MIDI poate reproduce sunete muzicale într-o gamă foarte largă de instrumente şi, totodată, să redea şase note muzicale în acelaşi moment. Pentru a reţine informaţia necesară reproducerii unui instrument, sunt codificate şi reprezentate în format electronic notele muzicale, cu durata şi tonalitatea lor. Conectarea unui dispozitiv MIDI la PC se va face prin intermediul unei plăci de sunet cu două porturi seriale: un port MIDI de intrare şi un port MIDI de ieşire. 104
Universitatea SPIRU HARET
Pe lângă interfaţa MIDI, o placă de sunet dispune de mai multe canale de mixaj, care sunt dependente de tehnologia de memorare a secvenţelor. Secvenţele de sunet FX redau orice sunet, spre deosebire de secvenţele MIDI care redau numai instrumente muzicale. Astfel, se pot digitaliza sunete ca: vocea umană, sunete particulare etc. Digitalizarea semnalelor analogice care există în natură se face pe baza unui algoritm complex care va produce fişiere de mărimi considerabile. De această acţiune este responsabil un cip specializat, aflat pe placa de sunet, care transformă sunetele înregistrate în semnale audio. Calitatea unei plăci de sunet este dată, în principal, de două caracteristici: ♦ Răspunsul în frecvenţă (denumit şi gama, care pentru plăci mai bune poate fi cuprinsă între 30Hz şi 20.000Hz). Cu cât gama este mai bună, cu atât este mai bună calitatea semnalului sonor; ♦ Distorsiunea armonică totală măsoară linearitatea unei plăci de sunet, acurateţea cu care este reprodus semnalul sonor. Raportul este invers proporţional faţă de calitatea sunetului. O funcţie specială a plăcii de sunet este de a reproduce şi memora sunete prin convertirea semnalului analog în format electronic, respectiv, de eşantionare a sunetelor (sampling). Cu cât numărul de biţi cu care lucrează placa (8, 16, 32) este mai mare, cu atât eşantionarea sunetului este capabilă să susţină redarea cu acurateţe a semnalului. Stereofonia plăcii de sunet. Aceasta reprezintă o altă caracteristică importantă; posibilitatea de a reda sunete simultan din două surse diferite - pentru cele două canale stereo - este asigurată de cipurile specifice de pe placa de sunet, capabile să reproducă 11 voci. Pentru 20 de voci sunt necesare două cipuri sintetizatoare FM. Ultimul pas tehnologic în domeniul plăcilor de sunet este procesorul pentru semnale numerice DSP (Digital Signal Processor), care filtrează zgomotul de fond şi comprimă semnalul în timp real. O placă de sunet poate avea interfeţe suplimentare: conexiune la un alt dispozitiv periferic, ca, de exemplu, CD-ROM, un dispozitiv MIDI/Joystick (o tastatură). Rezultă că o placă de sunet Sound Blaster Pro cu performanţe medii se poate prezenta astfel: placă pe 16 biţi, stereo, cu DSP, cu interfeţe auxiliare pentru CD-ROM sau MIDI/Joystick, să permită controlul volumului şi să aibă mufe Jack pentru: intrare microfon, intrare linie, ieşire difuzoare sau alte dispozitive. 105
Universitatea SPIRU HARET
Numărul, tipul şi caracteristicile tehnice al echipamentelor periferice, precum şi tipul şi performanţele tehnice ale microprocesorului definesc configuraţia unui calculator electronic. Un calculator poate avea o configuraţie minimă, care poate fi extinsă prin adăugarea de noi module de memorie internă şi de echipamente periferice, ajungându-se la o configuraţie maximă. 2.5. Teste de autoevaluare 1. Caracterizaţi cele două etape parcurse de tehnica de calcul în evoluţie. 2. Care sunt cele 5 generaţii de calculatoare electronice şi prin ce se caracterizează fiecare? 3. Enumeraţi principalele funcţii ale componentei hardware şi fluxurile informaţionale aferente unui sistem electronic de calcul. 4. Prezentaţi unităţile periferice de intrare, ieşire şi memorare. 5. Microprocesor, coprocesor matematic. 6. Memoria internă şi magistralele unui sistem electronic de calcul. 7. Prezentaţi dispozitivul periferic mouse. Rol, funcţii şi tipuri de dispozitive mouse. 8. Caracterizaţi dispozitivul monitor şi adaptoarele (interfeţele) acestuia. 9. Prezentaţi imprimanta cu jet de cerneală. 10. Caracterizaţi suportul magnetic floppy-disc, hard-disc. Compactdiscul şi DVD-ul, suporturi tehnice optice de stocare a datelor. 11. Caracteristic calculatoarelor din generaţia a doua este că: a) sunt orientate preponderent către aplicaţii economice, prezintă capacităţi de stocare mare, facilităţi de introducere şi redare a datelor finale, utilizează limbaje maşină, dar şi limbaje simbolice. b) programarea se făcea în cod-maşină, bit cu bit, pe baza a câteva sute de instrucţiuni. c) aveau ca elemente constructive de bază tuburile electronice, releele şi liniile de întârziere. d) până în anul 1951, calculatoarele nu reprezentau bunuri de larg consum, fiind utilizate numai în cercetare sau de către guvern. e) utilizează periferice speciale care permit comunicarea via linie telefonică, preluarea directă a informaţiilor de pe suporţi externi (procedura de scanare a paginilor de hârtie), afişarea pe monitor a informaţiilor în mod text sau grafic, digitalizarea şi prelucrarea sunetelor. 106
Universitatea SPIRU HARET
12. Sistemul electronic de calcul este alcătuit din: a) sistemul de echipamente - hardware, adică totalitatea componentelor fizice folosite în culegerea, memorarea, prelucrarea datelor şi transmiterea rezultatelor şi din sistemul de programe de bază software, respectiv, ansamblul programelor care asigură conducerea, supravegherea şi controlul procesului de prelucrare. b) hardware, adică totalitatea componentelor fizice care asigură conducerea, supravegherea şi controlul procesului de prelucrare şi din sistemul de programe de bază - software, respectiv, ansamblul programelor folosite în culegerea, memorarea, prelucrarea datelor şi transmiterea rezultatelor. c) unităţi centrale multiple, totalitatea dispozitivelor periferice de intrare şi a celor de ieşire. d) unitatea de comandă-control, memoria internă, unitatea aritmetică şi logică dar şi din locaţiile sau adresele de memorie care stochează informaţiile elementare se măsurate în biţi. e) totalitatea dispozitivelor periferice de intrare, a dispozitivelor periferice celor de ieşire dar şi a unităţilor de memorare activă a caracteristicilor hardware şi software. 13. Memoria PROM a) este o memorie ROM programabilă, care permite o singură rescriere de programe. b) poate fi ştearsă şi reprogramată din nou de mai multe ori, utilizând tehnici electronice speciale. c) păstrează informaţia doar atâta timp cât calculatorul este sub tensiune. d) permite aprecierea performanţelor unui calculator. e) stochează datele efective ale utilizatorului, care constau în şiruri de caractere, imagini, sunete. 14. După modul de aşezare pe tastatură a literelor, se întâlnesc a) două tipuri de tastaturi: standardul QWERTY (standardul american şi englez) şi AZERTY (standardul francez). b) trei tipuri de tastaturi: standardul US Multimedia (standardul american şi englez), QWERTY (standardul european) şi China Model (standardul asiatic). c) două tipuri de tastaturi: standardul US Multimedia (standardul american şi englez) şi AZERTY (standardul francez). d) tastaturi 101 taste, 124 taste şi Multimedia. e) două tipuri de tastaturi: standardul US Multimedia (standardul american şi englez) şi PRIME EURO (standardul european). 107
Universitatea SPIRU HARET
3. SISTEME DE OPERARE
În cadrul calculatoarelor, sistemul de operare îndeplineşte rolul de responsabil în alocarea şi utilizarea resurselor hardware – memoria internă, unitatea centrală de prelucrare, spaţiul disponibil pe un suport magnetic şi dispozitivele periferice. Sistemul de operare intern a fost cel care a apărut primul, având rolul de a coordona şi de a realiza transferul de date între diferite echipamente periferice. Un sistem de operare este format dintr-un pachet de programe, aflat în permanenţă în memoria internă, care intervine în interpretarea şi realizarea cererilor utilizatorului privitoare la procesul de afişare, tipărire sau transfer al fişierelor de date. Dintre cele mai populare sisteme de operare, pot fi amintite: MS-DOS, Windows-NT Windows XP, Macintosh OS, OS/2, şi UNIX. Din punct de vedere al modului de exploatare a echipamentelor informatice, au fost elaborate sisteme de operare specializate, astfel: sisteme de operare pentru exploatarea individuală a calculatoarelor, cum ar fi MS-DOS, UNIX, Windows’95, Windows’98, Windows Millennium, Windows 2000, Windows XP, MAC OS etc.; sisteme de operare pentru calculatoare conectate în reţea locală (LAN) – (care, la rândul lor, se divid în sisteme de operare pentru serverul de fişiere al reţelei locale – File Server şi pentru staţiile de lucru – Workstation, din cadrul reţelelor locale) şi sisteme de operare pentru calculatoare în reţea mondială (WAN), dintre care exemplificăm: sistemul UNIX al firmei SCO; sistemul Windows NT al firmei Microsoft şi sistemul Linux, disponibil în reţeaua Internet pentru utilizare gratuită. Pentru exemplificare, prezentăm sistemele de operare precum şi firmele producătoare: ♦ sistemul UNIX al firmei SCO (Santa Cruz Operation); ♦ sistemul Windows NT al firmei Microsoft; ♦ sistemul Netware al firmei Novell; ♦ sistemul Solaris al firmei SUN; ♦ sistemul Linux exploatabil fără licenţă.
108
Universitatea SPIRU HARET
3.1. Definiţia şi funcţiile unui sistem de operare Sistemul de operare este stocat şi încărcat de pe un suport magnetic, folosindu-se, de obicei, discul magnetic, de unde şi denumirea de disc sistem. Sistemele de operare sunt livrate de către constructorii de echipamente, fiind specifice fiecărei configuraţii. Sistemul de operare creat la început, la momentul instalării acestuia, poate fi modificat de utilizator, în funcţie de schimbarea configuraţiei calculatorului sau de necesităţile impuse de utilizarea sa. Locul său într-un sistem electronic de calcul poate fi reprezentat grafic, aşa cum se poate vedea în figura 3.1. Un sistem de operare asigură funcţionarea continuă a unităţii centrale şi a unităţilor periferice, realizând supravegherea execuţiei mai multor programe aflate la un moment dat în memoria internă, organizează accesul şi prelucrarea unui volum mare de date, prin crearea şi exploatarea fişierelor şi a bazelor de date, simplifică activitatea de programare, prin reluarea programelor scrise în limbaje evoluate şi traduse automat în limbaj intern, prin detectarea şi semnalarea erorilor de programare, gestionează memoria internă, efectuând alocarea dinamică şi statistică a acesteia, lansează şi controlează execuţia programelor utilizator.
Figura 3.1. Locul sistemului de operare într-un sistem electronic de calcul 109
Universitatea SPIRU HARET
Componenta hardware a unui sistem electronic de calcul necesită existenţa unui sistem de operare care să gestioneze resursele hardware, concomitent cu asistarea utilizatorului în timpul pregătirii şi lansării în execuţie a lucrărilor sale. Pentru gestionarea resurselor, un sistem de operare trebuie să realizeze evidenţierea fiecărei resurse, să adopte o strategie pentru a putea determina, în orice moment, cărei componente să-i fie alocate resurse, la ce moment de timp, pentru cât timp, alocarea resurselor efectuându-se la începutul activităţii, iar la terminarea acesteia resursele fiind dezalocate. Funcţiile unui sistem de operare sunt următoarele: • funcţia de gestiune a memoriei; • funcţia de gestiune a procesorului; • funcţia de gestiune a dispozitivelor periferice; • funcţia de gestiune a informaţiei. Funcţia de gestionare a memoriei constă în evidenţierea resurselor de memorie utilizate, la un anumit moment, realizând alocarea acesteia pentru asigurarea accesului şi protecţiei datelor, efectuând, în finalul prelucrării, dezalocarea resursei. Funcţia de gestiune a procesorului realizează evidenţa procesoarelor şi a stărilor acestora (traffic controller), analizează şi decide cine poate utiliza procesorul (procesor scheduler), alocă resursele procesorului la un proces, prin pregătirea şi încărcarea acestuia în registre hardware, retrage resursa în momentul în care procesorul a efectuat în totalitate execuţia programată şi renunţă la utilizarea spaţiului alocat, aşa cum se întâmplă şi când a fost depăşit intervalul de timp alocat. Funcţia de gestiune a dispozitivelor periferice realizează evidenţa dispozitivelor, a unităţilor de control şi a canalelor intrare/ieşire (traffic controller), stabileşte metoda cea mai eficientă de alocare a resurselor, iar în cazul în care are loc o utilizare simultană, decide cine foloseşte resursa şi cât timp („schedulering 1/0”). Funcţia de gestiune a dispozitivelor periferice realizează alocarea resursei şi iniţierea operaţiei de intrare/ieşire. Funcţia de gestiune a informaţiei se materializează în evidenţierea resursei (a informaţiei), în localizarea şi utilizarea acesteia (File System), decide cine utilizează aceste resurse, impune protecţia cerută şi oferă rutinele de acces necesare, alocarea resurselor realizându-se prin deschiderea fişierului (OPEN), iar dezalocarea acestora prin închiderea fişierului (CLOSE). 110
Universitatea SPIRU HARET
3.2. Componentele sistemului de operare Programul monitor este rezident, integral sau în mare parte, în memoria internă, realizând coordonarea execuţiei programelor aplicative, controlul şi planificarea unităţii centrale, alocarea memoriei interne, asigurarea perifericelor, servirea cererilor de intrare/ieşire. În cazul sistemelor care permit lucrul în regim conversaţional, utilizatorii pot emite comenzi monitor, prin care să-şi asigure alocarea resurselor sistemului, în funcţie de necesităţile stabilite în prealabil. Programele de comandă şi control asigură execuţia comenzilor de operare, direct sau prin construirea de proceduri (fişiere de comenzi indirecte). Programele pentru operaţii cu periferice asigură operaţiile de intrare/ieşire, tratarea întreruperilor, protecţia fişierelor şi a programelor aplicative. Programele de serviciu permit utilizatorului să folosească eficient resursele fizice sau logice ale sistemului electronic de calcul. În această categorie se încadrează următoarele programe de serviciu: bibliotecarul reprezintă programul care asigură gestionarea bibliotecii de sistem şi a fişierelor utilizator, precum şi reţinerea programelor aplicative în oricare din fazele premergătoare execuţiei; editorul de legături reprezintă programul cu ajutorul căruia se obţine un program în format direct executabil, pornind de la imaginea sa în format obiect; încărcătorul este reprezentat printr-un program care asigură încărcarea în memoria internă RAM a programelor pentru execuţie. Încărcarea programelor poate avea loc imediat după translatare, când sistemul de operare are inclus încărcătorul în compilator (LOAD and GO), în momentul realizării editării de legături (LINK) sau, separat, după realizarea editării de legături. 3.3. Respectarea drepturilor de autor în domeniul programelor de calculator Din punct de vedere al dreptului de utilizare a software-ului, utilizatorul poate dispune de soft nelicenţiat şi software licenţiat. Software-ul nelicenţiat, la rândul să, poate fi: freeware – soft cu utilizare neîngrădită, gratuit, sau shareware – soft aflat în regim de testare a pieţei sau a fiabilităţii acestuia; dispunând de funcţii sau de o perioadă de utilizare limitată; criticile sau observaţiile primite sunt valorificate pentru versiunea finală a programului; 111
Universitatea SPIRU HARET
Software-ul licenţiat se obţine prin cumpărare de la firmele autorizate pentru distribuire de piaţă. Numeroase firme producătoare de calculatoare din România au semnat „Codul Etic”, propus de Microsoft România reprezentată prin Bussines Software Alliance în cadrul campaniei de combatere a pirateriei software, pentru canalele de distribuţie din România, pentru eliminarea concurenţei neloiale practicată de unii distribuitori de sisteme de calcul, prin oferirea de programe fără licenţă. Pentru a combate această problemă, Microsoft a lansat un arsenal de noi arme, incluzând CD-ROM-uri holografice şi certificate de autentificare, care sunt mai greu de contrafăcut decât o bancnotă de 100 de dolari. Achiziţionarea pe canale oficiale a programelor de calculator oferă utilizatorului, pe lângă o garanţie a funcţionării corecte a produsului, un pachet compus din: „Certificat de autenticitate”; documentaţie completă; CD-ul inscripţionat de fabricant cu respectivul produs program. În momentul achiziţionării unui calculator, care are preinstalat sistemul de operare Windows’2000, este indicat a se verifica existenţa etichetei „Certificat de autenticitate”(figura 3.2.) lipită pe carcasa acestuia. Achiziţionarea de calculatoare cu software ilegal preinstalat poate să aibă consecinţe negative, de natură tehnică sau juridică, atât pentru companii, cât şi pentru persoane fizice.
Figura 3.2. Certificat de autenticitate
Certificatul de autenticitate, prezentat în Figura 3.2, conţine următoarele elemente caracteristice de securitate: firul holografic de cupru introdus din fabricaţie, care prezintă alternativ, în funcţie de orientarea razelor luminoase, cuvintele: „Microsoft” şi „Genuine”; denumirea produsului achiziţionat „Windows’2000 Profesional”; seria unică a produsului, formată din 5 grupe de caractere alfabetice 112
Universitatea SPIRU HARET
şi numerice, grupe delimitate prin „-”; cod unic de bare generat de producător; şir de caractere reprezentând numele firmei producătoare „Microsoft”, care îşi schimbă culoarea din auriu în argintiu la schimbarea unghiului sub care cade lumina. Piratarea software are multe dezavantaje, dintre care cele mai importante sunt următoarele: nu se poate realiza up-grade; este foarte posibil ca programul să nu fie complet şi să conţină viruşi, producând în acelaşi timp instabilitatea sistemelor. În momentul în care o persoană sau o firmă doreşte să achiziţioneze un produs sau un serviciu al Microsoft, este bine să verifice, în prealabil, existenţa elementelor de siguranţă prezentate anterior spre informarea cumpărătorului. În primăvara anului 2001, Microsoft a aplicat produselor sale program tehnologia anti-criminalitate – Product Activation, pentru început în pachetul de programe Office XP, şi care ulterior va fi prezentă şi în sistemul de operare Windows XP, reprezentând o tehnologie de protecţie a drepturilor de proprietate intelectuală, incorporată în produsele Microsoft din generaţia XP, care previne la nivel de utilizator copierea neautorizată a produselor program distribuite. Această tehnologie a fost testată timp de doi ani în şapte ţări „pilot”. În cazul Office, după a 50-a lansare a unei aplicaţii incluse în pachetul de programe neactivat, se declanşează un proces de reducere a funcţiilor, adică nu se mai pot crea noi documente, salva etc. Pentru sistemul de operare Windows, perioada de graţie în care produsul trebuie activat este de 30 de zile de la prima utilizare. Pentru activarea acestor produse-program, utilizatorul are două posibilităţi: prin contactarea telefonică a Microsoft Infocenter, sau direct pe web la adresa indicată în ecranul de activare, aceasta realizându-se pe baza unui Installation ID, generat automat pornind de la codul unic Product Key. Odată ce Installation ID ajunge în serverele Microsoft, utilizatorul primeşte un cod de confirmare Confirmation ID, cu care îşi activează produsul. Din acest moment nu i se va mai solicita activarea produsului. Procedura de activare durează în medie 2-4 minute. În cazul în care utilizatorul realizează un up-grade minor hardware, tehnologia va recunoaşte că este vorba despre un up-grade de sistem şi nu-i va solicita reactivarea produsului Microsoft. Un dezavantaj major este reprezentat de faptul că respectivul produs nu poate fi instalat decât individual, pe un singur sistem de 113
Universitatea SPIRU HARET
calcul, deoarece, în situaţia în care Installation ID-ul expediat către baza de date Microsoft figurează că a mai fost folosit anterior, validarea este refuzată. 3.4. Evoluţia sistemelor de operare Dintre cele mai populare sisteme de operare pot fi amintite: MSDOS, Windows NT, Macintosh OS, OS/2, şi UNIX. Pe măsură ce produsele hardware au evoluat, sistemul de operare MS-DOS s-a implicat în suportul lor. Fiecare versiune MS-DOS a purtat un număr (exemplu V.6.22) compus din numărul major de variantă, urmat de un număr minor şi de un număr de întreţinere. Ca orice entitate în evoluţie, sistemul de operare MS-DOS a cunoscut şi schimbări fundamentale, dar şi modificări mai puţin dramatice. Recunoaşterea tehnologiei Plug and Play permite eliminarea configurării manuale a diferitelor subansamble care sunt introduse ulterior în calculator, recunoaşterea şi instalarea acestor dispozitive efectuându-se automat. Odată cu apariţia versiunilor de Windows, sistemul de operare MS-DOS, care există şi funcţionează în continuare, nu mai este identificat prin iniţialele MS-DOS, ci prin Windows XP, situaţie prezentată grafic în figura 3.3.
Figura 3.3. Existenţa sistemului de operare MS-DOS integrat sub Windows
În materie de sisteme de operare, firma Microsoft dispune de două linii de produse – Windows’95–98-Xp cu numele de cod Chicago şi Windows NT 4.0 – 5.0 cu nume de cod Cairo, acesta fiind un sistem care dispune de funcţii avansate de siguranţă. Evoluţia sistemelor de operare este prezentată în figura 3.4. 114
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.4. Evoluţia sistemelor de operare ale companiei Microsoft
Sistemele de operare Windows sunt perfect adaptate pentru cele două categorii de utilizatori: utilizatori individuali; utilizatori de grup, de reţele complexe. Aceste sisteme de operare, integrate se remarcă printr-o interfaţă grafică deosebit de simplă, prin suport de reţea integrat (INTERNET, COMPUSERVE, MS MAIL, MS NETWORKS), permiţând accesul în lumea programelor pe 32 de biţi, programe ce folosesc multitasking preemptiv (sistemul va distribui timpul de calcul între aplicaţiile active) şi multithreading (efectuarea mai multor lucrări simultane în interiorul aceleiaşi aplicaţii), pentru a asigura execuţia mai multor acţiuni în acelaşi timp. Apariţia unor noi unităţi periferice, unităţi CD-ROM, plăci de sunet, acceleratoare grafice sau video, ridică probleme în cazul modificării configuraţiei unui calculator, necesitând intervenţii din partea utilizatorului. Această problemă a fost rezolvată prin tehnologia Plug and Play, care are ca scop introducerea inteligenţei în calculator, pentru ca acesta să poată rezolva sarcini privind instalarea şi configurarea, fără ca utilizatorul să intervină. La data de 17 februarie 2000, Microsoft a lansat în 60 de ţări şi 16 variante lingvistice sistemul de operare Windows 2000 Professional, Server şi Advanced Server, acesta reprezentând cel mai important eveniment de la înfiinţarea corporaţiei, poate comparabil cu lansarea sistemului de operare Windows’95. Acest produs, conform directorului general al Microsoft România, „reprezintă cel mai bun sistem de operare realizat de Microsoft, un produs revoluţionar care stă la baza conceptului THE BUSSINES INTERNET, spre care se orientează acum întreaga comunitate de afaceri”. Combinând uşurinţa utilizării sistemului de operare Windows cu simplitatea administrării, fiabilitatea şi securitatea caracteristice Windows NT, orientat spre orice afacere, activitate, indiferent de dimensiunea ei derulată pe INTERNET, 115
Universitatea SPIRU HARET
acest sistem de operare permite o colaborare eficientă în orice mediu, asigurând comunicaţiile şi accesul la distanţă cu o maximă securitate şi confidenţialitate a informaţiei. La realizarea acestuia la Redmond SUA au activat peste 5.000 de specialişti, iar investiţiile necesare au fost de peste 2 miliarde $. În luna martie 2000, firma Microsoft a declarat că au fost achiziţionate de către utilizatori peste 1 milion de copii ale Windows 2000. Microsoft a realizat sistemul de operare Millennium pe baza lui Windows’98, remediind o serie de erori descoperite de utilizatori în timp, crescând, în acelaşi timp, stabilitatea acestuia. Windows Millennium se adresează utilizatorilor casnici şi oferă suport pentru digital media, home networking şi acces la Internet. Windows XP reprezintă ultima realizare a firmei Microsoft în domeniul sistemelor de operare, destinat sistemelor electronice de calcul de tip desktop. 3.5. Sistemul de operare Windows În materie de sisteme de operare, Microsoft (figura 3.5.) dispune de două linii de produse: Windows’-Xp cod Chicago – care grupează MS-DOS şi Windows şi Windows NT 4.0–5.0 cod Cairo – sistem multiplatformă, dispunând de funcţii avansate de siguranţă.
Figura 3.5. Prezentarea celor două linii de produse Microsoft 116
Universitatea SPIRU HARET
Principiul de bază al WINDOWS-ului este utilizarea ferestrelor, ca zone încadrate de un chenar, cu o structură standard, unde se găsesc aşezate diverse obiecte ce simbolizeză aplicaţii. Activarea şi manipularea acestora se pot face într-o manieră simplificată, cu ajutorul unui dispozitiv periferic numit mouse. Sistemul de operare Windows este adaptat perfect pentru cele două categorii de utilizatori: • utilizatori individuali; • utilizatori de grup, de reţele complexe. Acest sistem de operare, integrat se remarcă printr-o interfaţă grafică deosebit de simplă, prin suport de reţea integrat (INTERNET, COMPUSERVE, MS MAIL, MS NETWORKS), permiţând accesul în lumea programelor pe 32 de biti, programe ce folosesc multitasking preemptiv (sistemul de operare va distribui timpul de calcul între aplicaţiile active) şi multithreading (efectuarea mai multor lucrări simultane în interiorul aceleaşi aplicaţii) pentru a asigura execuţia mai multor acţiuni în acelaşi timp. Windows poate executa trei categorii distincte de aplicaţii: aplicaţiile de tip Win32 realizate special pentru acesta, aplicaţiile de tip Win16, reprezentate prin aplicaţiile Windows 3.1 şi aplicaţiile DOS. Sistemul de fişiere aduce noutăţi, în locul celor opt caractere prin care se specifică sub MS-DOS numele fişierului, lucru care a determinat apariţia unor prescurtări stranii, Windows acceptă şi nume de fişiere cu o dimensiune de maxim 255 caractere. Lansarea în execuţie a Windows se face automat de către calculator la stabilirea contactului de alimentare cu energie electrică. Ecranul monitorului va fi ocupat în întregime de fereastra de bază care se caracterizează prin următoarele elemente: • zona activă a ferestrei; • linia de stare. Zona activă a ferestrei conţine o serie de reprezentări grafice implicite, care dau posibilitatea utilizatorului să aibă acces, la princi-
, palele componente ale calculatorului prin reprezentarea la reţeaua INTERNET, prin reprezentarea grafică corespunzătoare şi
117
Universitatea SPIRU HARET
la un gestionar al fişierelor şterse, , care poate permite utilizatorului reconstituirea acestora. Lina de stare, figura 3.6., poziţionată, implicit în partea de jos a ecranului, asigură utilizatorului accesul nemijlocit la elementele software şi hardware ale calculatorului, la aplicaţiile aflate în lucru şi la numele fişierelor asociate acestora, realizând aducerea la cunoştinţa utilizatorului, prin poziţionarea prompterului de mouse, a următoarelor elemente: modelul tastaturii utilizate; volumul sunetelor produse de către placa de sunet; data curentă.
Figura 3.6. Prezentarea elementelor din linia de stare Windows
În cazul sistemului Windows Millennium şi Windows’2000, dorinţa utilizatorului de a realiza oprirea calculatorului se realizează prin poziţionarea prompterului de mouse pe butonul
din
, care va avea ca efect linia de stare, selectarea opţiunii apariţia pe ecran a unei ferestre de dialog prezentată în figura 3.7., în care utilizatorul poate avea trei opţiuni: renunţarea la lucrul cu Windows, pentru a se realiza oprirea calculatorului (Shut down); repornirea calculatorului în Windows, cu reluarea procesului de iniţializare a sistemului (Restart); economisirea resurselor energetice, în special ale calculatoarelor portabile, producând trecerea sistemului în 118
Universitatea SPIRU HARET
stare de aşteptare (Standby). Dacă utilizatorul doreşte a preîntâmpina eventuale modificări sau deteriorări ale parametrilor sistemului de operare, va selecta opţiunea Hibernate.
Figura 3.7. Prezentarea căsuţei de dialog pentru oprirea calculatorului
Executarea unui clic pe butonul Start va produce lansarea programelor, afişarea şi posibilitatea de apelare automată a ultimelor 15 fişiere create sau actualizate, figura 3.8., modificarea parametrilor de configurare, localizarea unui program, obţinerea rapidă a unui ajutor din partea calculatorului, lansarea unui program prin scrierea denumirii sale, precum şi posibilitatea opririi sau a repornirii sistemului Windows. Meniurile disponibile vor fi afişate automat în linii de ferestre suprapuse, în cazul în care opţiunea pe care utilizatorul s-a poziţionat conţine simbolul ►, adăugat la numele aplicaţiei.
Figura 3.8. Prezentarea modului de apelare a componentelor prin meniuri derulante 119
Universitatea SPIRU HARET
Datorită ascensiunii rapide în domeniul multimedia şi datorită dezvoltării tehnologice, Windows aduce un set de facilităţi care se adresează atât utilizatorilor, cât şi realizatorilor de programe, prin rescrierea în cod pe 32 de biţi a suportului tuturor tehnologiilor multimedia importante, realizându-se, în acest mod, o mărire a vitezei de lucru şi o calitate mai bună a reproducerii. Apelarea acestor componente se execută foarte uşor, prin poziţionare pe respectiva aplicaţie. Minimizarea, maximizarea sau închiderea unei ferestre se poate realiza prin poziţionare pe simbolurile grafice aflate în partea de sus a va avea ca efect restrângeferestrei, iar acţionarea reprezentării rea ferestrei la un buton care va apărea în linia de stare. Controlul şi modificarea elementelor componente ale calculatorului se realizează din panoul de comandă (Control Panel), figura 3.9., care va permite utilizatorului: executarea unei operaţiuni de instalare automată a unor subansamble nou adăugate în configuraţia calculatorului Add New Hardware; adăugarea sau ştergerea automată a unor programe Add Remove Programs; modificarea orei, a datei calendaristice şi a zonei în care se află instalat calculatorul Date/Time; modificarea tipului de monitor, a caracteristicilor tehnice ale acestuia, a numărului de culori utilizat în procesul de afişare, a fundalului asociat ferestrei principale Display.
Figura 3.9. Prezentarea componentei Windows Control Panel 120
Universitatea SPIRU HARET
Cursorul mouse-ului indică poziţia acestuia pe ecran, în funcţie de operaţia pe care echipamentul de calcul o efectuează la un moment dat. Cursorul poate lua diferite forme, configurabile de către utilizator. Apariţia unor noi unităţi periferice, unităţi CD-ROM, plăci de sunet, acceleratoare, grafice sau video, modemuri externe sau interne, ridică probleme în cazul modificării configuraţiei unui calculator, necesitând intervenţii hard şi soft din partea utilizatorului. Această problemă a fost rezolvată prin tehnologia Plug and Play, care are ca scop introducerea inteligenţei în calculator, pentru ca acesta să poată rezolva sarcini privind instalarea şi configurarea, fără ca utilizatorul să intervină figura 3.10. Windows permite cunoaşterea caracteristicilor constructive ale calculatorului, realizând o prezentare detaliată a caracteristicilor sistemului, dar şi a modului în care calculatorul poate răspunde cerinţelor utilizatorului.
Figura 3.10. Instalarea, configurarea hardware prin intermediul „asistentului”
Windows permite utilizatorilor să folosească seturile de caractere proprii, iar prin stabilirea zonei în care este instalat, se va afişa fusul orar pentru zona respectivă, efectuând modificarea orei sistemului când va avea loc trecerea la ora de vară sau de iarnă. Windows XP se prezintă la o primă vedere cu un nou design, mai îngrijit, al interfeţelor grafice (ferestrelor), precum şi cu o multitudine de posibilităţi în ceea ce priveşte configurabilitatea acestora. Încă 121
Universitatea SPIRU HARET
de la început sistemul de operare Windows XP a cunoscut două versiuni distincte: 1. Windows XP Home Edition – sistem de operare ce este comercializat împreună cu achiziţionarea unui calculator destinat folosirii „casnice” sau în cadrul unor firme ce nu dispun de reţele de calculatoare sau nu au intenţia de a conecta aceste calculatoare la o reţea de calculatoare. Este destinat cu precădere utilizatorilor atehnici, care nu sunt preocupaţi de configurări complicate sau de obţinerea unui nivel ridicat de securitate, fiind compatibil cu orice computer personal sau notebook dotat cu un singur procesor şi o singură placă video. 2. Windows XP Professional. Această versiune include toate facilităţile disponibile în Home Edition, în plus mai sunt puse la dispoziţia utilizatorilor posibilitatea conectării calculatoarelor la o reţea, precum şi componentele de securitate necesare pentru includerea calculatoarelor într-un domeniu Windows NT/2000/XP. Windows XP Professional este optimizat pentru a lucra cu echipamente hardware performante, incluzând modalităţi de configurare pentru lucrul cu două procesoare. Datorită acestor diferenţe existente între cele două versiuni de sisteme de operare, preţul de achiziţie pentru Windows Professional este mai ridicat. Dincolo de noua interfaţă grafică, schimbările arhitecturale survenite în sistemul de operare Windows XP sunt subtile, dacă nu chiar invizibile pentru un utilizator. Pentru a da un scurt exemplu, vom trece în revistă câteva din îmbunătăţirile aduse sistemului de operare Windows XP. 1. Un nou kernel Windows – proiectanţii sistemului de operare au renunţat la ultimile coduri compatibile MS–DOS utilizate în sistemul de operare Windows 98 şi ascunse în sistemul de operare Windows Me. Kernelul folosit pentru acest sistem de operare îl reprezintă kernelul sistemului de operare Windows 2000. Datorită accesului protejat la memorie, integrarea unei securităţi sporite şi a opţiunii HAL (hardware abstraction layer) ce protejază componentele hardware ale sistemului de anumite programe greşit realizate, WindowsXP reprezintă un sistem de operare care se blochează sau generează erori destul de rar, iar atunci când acestea apar sistemul de operare ne oferă posibilitatea de a alege utilizarea unor utilitare de depanare. 122
Universitatea SPIRU HARET
2. Instrumente de protecţie a sistemului. O sursă generatoare de probleme pentru vechile sisteme de operare Windows o reprezentau problemele legate de fişierele dll. Atunci când se instalau în sistem programe care foloseau sau rescriau anumite porţiuni din fisierele de sistem, acestea generau o anumită instabilitate care ducea la blocarea sistemului. Sistemul de operare Windows XP monitorizează starea acestor fişiere de sistem, păstrând o copie a acestor fişiere atunci când un program sau o aplicaţie încearcă să rescrie fişierul. Un utilitar folosit pentru protecţia fişierelor de sistem îl reprezintă utilitarul de restaurare a sistemului „System Restore” (figura 3.11), utilitar folosit pentru crearea unei copii a fişierelor de sistem, astfel încât utilizatorul să poată reveni oricând la configuraţia originală.
Figura 3.11. Utilitarul de restaurare a sistemului de operare
3. Instrumentele de management al sistemului (figura 3.12) sunt acele programe sau aplicaţii, destinate îmbunătăţirii performanţelor sistemului sau efectuării unor activităţi de mentenanţă asupra anumitor componente ale ansamblului. 4. Programul de asistenţă sau Magicianul pentru transferurile de fişiere şi setări – File and Settings Transfer Wizard – este un utilitar destinat migrării setărilor şi a fişierelor de la alte sisteme XP, sau de la sisteme de operare mai vechi, folosindu-ne fie de reţeaua locală de calculatoare, fie de un dispozitiv de stocare a datelor.
123
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.12. Aplicaţia administrativă de întreţinere a PC-ului
5. Magicianul pentru compatibilitatea programelor – Program Compatibility Wizard – destinat pentru menţinerea integrităţii programelor în timp ce acestea sunt mutate pe noul sistem de operare. Acest utilitar se comportă ca o versiune mai veche a sistemului de operare, făcând ca programul să funcţioneze normal. 6. Conexiune la Internet securizată, Internet Connection Firewall – utilitar destinat pentru protecţia împotriva unor atacuri a calculatoarelor ce sunt conectate la o reţea sau la Internet. Utilitarul funcţionează păstrând o tabelă a datelor cerute de în mod explicit de către Internet Explorer. Utilitarul va realiza o comparaţie între datele cerute şi cele primite, blocând acele date care au sosit, ele nefiind cerute în mod explicit. 3.5.1. Instalarea sistemului de operare Windows Xp Definind un nivel acceptabil al performanţei, Windows Xp reprezintă o chestiune de preferinţe personale şi, în consecinţă, subiectivă. Considerăm viteza procesorului ca fiind probabil cel mai mic element critic al unui sistem electronic de calcul pe care se doreşte instalarea sistemului de operare Windows XP. Evident, luând în considerare şi specificaţiile de firmă, pentru instalarea sistemului de 124
Universitatea SPIRU HARET
operare Windows XP, calculatorul trebuie să dispună de un procesor a cărui frecvenţă este de minim 500 MHz. În funcţie de ceea ce utilizatorul doreşte să realizeze cu acel calculator sau în funcţie de numărul de utilizatori care vor lucra pe acel calculator şi al aplicaţiilor care vor rula simultan pe sistemul electronic de calcul, este recomandat a se instala cel puţin 256 Mb de memorie RAM pentru un singur utilizator (adăugându-se câte 64 MB de memorie RAM pentru fiecare utilizator suplimentar). În timpul procesului de instalare, sistemul de operare Windows XP va realiza o verificare a componentelor hardware montate în sistem, pentru a determina şi a semnala eventualele incompatibilităţi. Este recomandat ca înaintea începerii operaţiunii de instalare a sistemului de operare, utilizatorul să întocmească o listă a dispozitivelor instalate în sistem, menţionând caracterisitcile acestora precum şi producătorul lor, verificând compatibilitatea acestor componente cu sistemul de operare Windows XP la adresa www.microsoft.com/hcl. Componentele hardware care nu sunt menţionate explicit în această listă nu sunt recunoscute de firma Microsoft a fi compatibile cu sistemul de operare, dar acest lucru nu înseamnă că nu vor funcţiona. Putem întâlni următoarele situaţii în care putem instala un sistem de operare: 1. Instalarea unui sistem de operare pe un hard-disc nou, sau instalarea unui sistem de operare fără a se păstra datele anterioare, operaţie ce poartă denumirea de instalare pe curat Clean Install. 2. Trecerea de la sistemele de operare Windows mai vechi la sistemul de operare Windows XP, operaţie ce poartă denumirea de upgrade. 3. Instalare plurisistem de operare – multiboot, reprezintă o variantă a procesului de instalare pe curat, atunci când utilizatorul doreşte păstrarea unei copii a sistemului de operare vechi. În cazul alegerii acestei variante de instalare a sistemului de operare, după ce procesul de instalare s-a terminat, utilizatorul va avea posibilitatea de a alege dintr-un meniu ce variantă a sistemului de operare să se lanseze în execuţie. Este recomandat ca noile versiuni de Windows să se instaleze pe partiţii separate. În cazul în care se instalează sistemul de operare pe un hard disc nou, rutina de instalare a sistemului va trece prin câteva faze, în care utilizatorul va avea posibilitatea de a alege configurările esenţiale pentru buna funcţionare ulterioară a sistemului de calcul. Prima şi cea mai importantă configurare asupra căruia utilizatorul este nevoit să se decidă o reprezintă sistemul de fişiere. Menţionăm că sistemul de 125
Universitatea SPIRU HARET
operare Windows XP este optimizat pentru sistemul de fişiere NTFS (New Technology File System), care furnizează un număr ridicat de opţiuni de securitate în comparaţie cu sistemul de fişiere FAT sau FAT 32. Opţiunile de securitate se referă la criptarea datelor (vizualizarea anumitor date considerate a fi importante numai de pe calculatorul respectiv), compresia datelor (utilizată pentru a obţine un spaţiu suplimentar de stocare a datelor pe hard-disc). Cea de-a doua fază a procesului de instalare în care utilizatorul are posibilitatea de a interveni o reprezintă momentul în care acesta este invitat să aleagă timpul şi zona în care se află sau alte detalii legate de cheia de activare a produsului, de numele computerului şi de parola administratorului de sistem. O ultimă fază a procesului de instalare a sistemului de operare o reprezintă momentul în care utilizatorul are posibilitatea de a crea conturile utilizator şi a activa produsul. Odată ce instalarea sistemului de operare s-a încheiat, se verifică dacă pentru toate componentele hardware s-au instalat corect driverele specifice, după care se trece la instalarea altor programe adiţionale de care utilizatorul are nevoie. Utilizatorul are posibilitatea de a monitoriza buna funcţionare a tuturor dispozitivelor (figura 3.13) din opţiunea System, conţinută de fereastra Control Panel, Hardware, butonul Device Manager. Dacă o anumită componentă din calculator nu funcţionează corect sau nu are instalat driverul corespunzător, componenta respectivă va avea în dreptul ei un semn de exclamare.
Figura 3.13. Fereastra Device Manager de monitorizare a componentelor structurale ale PC-ului 126
Universitatea SPIRU HARET
În cazul în care se doreşte trecerea de la o versiune mai veche de Windows la Windows XP, cu păstrarea fişierelor şi a programelor deja instalate pe vechiul sistem de operare, se introduce în unitatea de disc CD-ul de instalare Windows XP, iar din fereastra care apare se alege opţiunea de upgrade. Odată început procesul de upgrade, utilizatorul trebuie să introducă câteva informaţii referitoare cheia de activare a produsului. Procesul de instalare va înlocui vechile fişiere de sistem dar va păstra configurările utilizatorului, cum ar fi: modul de apariţie al desktopului, schemele de culori precum şi programele instalate anterior şi configurările acestora. Procesul de upgrade va identifica şi va raporta fiecare program care este incompatibil cu Windows Xp. Încheierea procesului de upgrade presupune parcurgerea de către utilizator a următoarelor faze: a. Redefinirea parolelor de administrare pentru migrarea conturilor de utilizator Această variantă de instalare a sistemului de operare Windows XP va adăuga câte un cont utilizator pentru fiecare utilizator care deţine un profil pe vechiul sistem de operare, dar nu va stabili şi parolele pentru aceste conturi. Administratorul de sistem va introduce manual aceste parole. b. Verificarea bunei funcţionări a programelor instalate şi a componentelor – chiar dacă în timpul procesului de upgrade se verifică automat compatibilitatea programelor deja instalate şi a componentelor din calculator, putem spune că acest proces nu este sigur 100%. Această variantă de instalare a sistemului de operare va instala Windows XP în acelaşi folder ca şi vechiul sistem de operare (de obicei, folderul Windows), modificând fişerele de sistem şi adăugând driverele de care este nevoie. Cea de-a treia modalitate de instalare a unui sistem de operare Windows XP o reprezintă varianta „multiboot”. Această variantă este accesibilă utilizatorului doar dacă, în prealabil, pe hard disc sunt stabilite mai multe partiţii, ambele sisteme de operare trebuind să ocupe câte o partiţie separată. Modalitatea aceasta de instalare a unui sistem de operare conferă utilizatorului posibilitatea de a alege ce sistem de operare va funcţiona la pornirea calculatorului. Chiar dacă pe acelaşi calculator se pot instala şi pot coexista pe partiţii separate toate sistemele de operare Windows, trebuie reţinut că sistemele de operare Windows 98, Windows ME nu ştiu să citească formatul de fişiere NTFS. Deci, dacă pe un calculator avem instalat pe o partiţie 127
Universitatea SPIRU HARET
Windows ME şi pe altă partiţie Windows XP cu NTFS, atunci când funcţionează sistemul de operare Windows ME nu vom putea accesa fişierele de pe partiţia cu sistemul de operare Windows XP. Alegerea unei astfel de variante de instalare a sistemului de operare Windows este benefică în cazul în care dispunem de un program sau o componentă de calculator care nu funcţionează corect în sistemul de operare Windows XP, existând probleme de compatibilitate. 3.5.2. Structura ferestrelor WINDOWS Windows dispune de trei tipuri de ferestre: de aplicaţii, de document şi de grup. Operaţiile fundamentale privind utilizarea dispozitivului mouse cuprind: selecţia unei ferestre, mărirea la maxim a unei reprezentări grafice sau icoane şi deplasarea, mărirea şi reducerea ferestrelor. Selecţia unei ferestre, icoane, fişier sau opţiuni dintr-o fereastră de dialog se face prin poziţionarea prompterului mouse-ului pe elementul dorit şi apoi apăsarea butonului din stânga („clic” o singură dată). Mărirea icoanelor, execuţia aplicaţiilor şi selecţia elementelor dintr-o listă se fac prin poziţionarea vârfului prompterului pe elementul dorit şi apoi apăsarea de două ori consecutivă şi rapidă a butonului din stânga mouse-ului. Deplasarea, mărirea sau reducerea ferestrelor şi deplasarea icoanelor se execută prin poziţionarea prompterului mouse-ului pe elementul în cauză, apăsarea butonului din stânga şi menţinerea acestuia pe parcursul deplasării până în locul de destinaţie, vezi figura 3.20. prezentată anterior. Windows lucrează cu meniuri de comenzi, fiecare dintre acestea putând avea subcomenzi care se pot detalia pe mai multe niveluri ierarhice. Unele dintre aceste comenzi solicită utilizatorului o serie de parametri prin intermediul unor casete de dialog, care pot încorpora casete de liste de valori posibile. O casetă de dialog poate conţine în principal: butoane de comandă (execută o acţiune), zone de text (fixează anumite valori), casete de opţiuni (pentru parametrii care se exclud mutual), casete de marcaj (care pot fi activate x sau dezactivate). Dacă o fereastră nu poate afişa toate informaţiile unei aplicaţii, va fi marcată pe laturile din dreapta şi de jos de o bară de defilare verticală şi, respectiv, orizontală. În interiorul acestor bare se găseşte un cursor de defilare care permite poziţionarea în document, în funcţie de necesităţi. 128
Universitatea SPIRU HARET
Deplasarea unei ferestre se execută prin poziţionarea prompterului mouse-ului pe bara de titlu, apăsarea butonului din stânga şi menţinerea acestuia, concomitent cu deplasarea mouse-ului (implicit a prompterului) până la locul de destinaţie, după care se eliberează butonul. Închiderea unei ferestre se face prin poziţionarea mouse-ului pe meniul sistem şi apăsarea butonului din stânga de două ori. Această operaţie are ca efect terminarea aplicaţiei asociată ferestrei în cauză şi, prin urmare, utilizatorul este solicitat, printr-o casetă de dialog, să confirme sau infirme salvarea modificărilor pe disc. Dimensionarea şi deplasarea unei ferestre pe desktop se poate realiza cu ajutorul mouse-ului astfel: • Deplasarea ferestrei pe desktop: se poziţionează cursorul mouse-ului pe bara de titlu a ferestrei. Se apasă butonul din stânga al mouse-ului şi, cu el apăsat, se glisează fereastra pe desktop. În momentul în care fereastra se află în zona dorită, se eliberează butonul stâng al mouse-ului. Acest procedeu se numeşte drag-and-drop (drag = a trage; drop = a lăsa să cadă) şi se utilizează foarte des sub Windows. Se observă că titlurile ferestrelor deschise apar în butoane separate în bara de taskuri. Dacă pe desktop sunt dispuse mai multe ferestre deschise, atunci selecţia uneia dintre ele se realizează poziţionând cursorul mouse-ului oriunde în interiorul ferestrei şi efectuând un clic cu butonul din stânga al mouse-ului sau selectând butonul corespunzător din task-bar cu un clic. Se poate utiliza şi tastatura pentru acest tip de selecţie, prin combinaţia de taste ALTESC (se apasă amândouă simultan). Combinaţia de taste ALT-ESC comută între ferestre în ordine inversă de cum au fost deschise. O fereastră minimizată care este vizibilă pe desktop numai prin butonul ei din task-bar este tot o fereastră deschisă, deci poate fi accesată prin combinaţia de taste ALT-ESC. Recunoaşterea ferestrei curente este posibilă datorită culorii mai intense pe care o are bara de titlu. Dimensionarea ferestrei: pentru a-i da ferestrei aplicaţiei dimensiunea dorită, pot fi „trase” marginile acesteia cu ajutorul mouse-ului. Există mai multe posibilităţi: • Pentru a mări sau micşora laturile orizontale ale ferestrei (lăţimea) se poziţionează cursorul mouse-ului pe latura din stânga sau dreapta a ferestrei; se observă că mouse-ul îşi modifică forma cursorului, ea fiind în mod uzual următoarea: Se apasă butonul stâng al mouse-ului şi, cu el apăsat, se glisează latura respectivă 129
Universitatea SPIRU HARET
spre stânga sau dreapta, mărind sau micşorând lăţimea ferestrei; când dimensiunea este cea dorită, se eliberează butonul stâng al mouse-ului. • Pentru a mări sau micşora laturile verticale ale ferestrei (înălţimea) se poziţionează cursorul mouse-ului pe latura de sus sau de jos a ferestrei; se observă că mouse-ul îşi modifică forma cursorului, ea fiind în mod uzual următoarea: Se apasă butonul stâng al mouse-ului şi, cu el apăsat, se glisează latura respectivă în sus sau în jos, mărind sau micşorând înălţimea ferestrei; când dimensiunea este cea dorită se eliberează butonul stâng al mouse-ului. • Pentru a acţiona simultan asupra lăţimii şi înălţimii ferestrei se poziţionează cursorul mouse-ului pe unul din colţurile ferestrei; se observă că mouse-ul îşi modifică forma cursorului, ea fiind în mod uzual una din următoarele: . Cu ajutorul mouse-lui se poate apela meniul contextual (sau meniul de conjunctură). Butonul din dreapta al mouse-ului este utilizat pentru a accesa proprietăţile obiectului respectiv. Poziţionând cursorul mouse-ului pe oricare dintre obiectele dispuse pe desktop şi efectuând un clic cu butonul din dreapta al mouse-ului este afişat un meniul contextual, ale cărui opţiuni sunt selectate cu un clic din butonul din stânga. Poziţionând cursorul mouse-ului oriunde pe desktop (nu pe un obiect de pe desktop, ci pe o porţiune liberă de desktop) şi efectuând un clic cu butonul din dreapta, este afişat următorul meniu contextual, vezi figura 3.14.
Figura 3.14. Meniul contextual 130
Universitatea SPIRU HARET
Opţiunile meniului contextual sunt: Active Desktop permite adăugarea la desktop a unei funcţionalităţi specifice Internetului. Arrange Icons permite dispunerea ordonată a iconurilor pe desktop, după următoarele criterii: ♦ by Name: după nume; ♦ by Type: după tip sau natură; ♦ by Size: după dimensiune; ♦ Auto Arrange: ordonare automată. Setarea curentă este semnalizată prin apariţia automată a simbolului √ în faţa opţiunii. Line up Icons permite alinierea iconurilor pe desktop. Refresh permite actualizarea informaţiilor afişate pe ecran, în urma efectuării unor modificări. Paste şi Paste Shortcut permite copierea unor informaţii pe desktop din zona specială de memorie, denumită Clipboard. Undo Delete opţiune afişată numai în cazul în care au fost şterse obiecte de pe desktop şi care permite recuperarea lor din Recycle Bin (coşul de gunoi). New permite crearea unor obiecte noi şi dispunerea lor pe desktop. Varietatea de obiecte ce pot fi create este dată de aplicaţiile instalate pe sistemul de calcul. Tipurile de obiecte ce pot fi create depind de aplicaţiile instalate pe sistemul de calcul. Properties permite afişarea / modificarea proprietăţilor desktopului, respectiv a modului de afişare al obiectelor pe desktop. Meniul System conţine următoarele comenzi: Restore – aduce fereastra la dimensiunea precedentă măririi sau micşorării acesteia; Move deplasează fereastra, utilizând tastatura; Size – modifică dimensiunea ferestrei utilizând tastatura; Minimize – reduce fereastra la o reprezentare grafică; Maximize – măreşte fereastra la maxim; Close – închide fereastra. 3.5.3. Componentele interfeţei grafice Windows Componentele interfeţei grafice Windows sunt următoarele: • Linia de stare (Taskbar); • Gestionarul de unităţi periferice (My Computer) sau Windows Explorer); • Gestionarul de reţea (Network Neighborhood); • Gestionarul de fişire şterse (Recycle Bin); 131
Universitatea SPIRU HARET
• Reprezentări grafice sau icoane proprii utilizatorului, definite de acesta (Shortcut). Sistemul Windows tratează unitar, într-un mediu complet grafic, foarte sugestiv, uşor de utilizat, programe ce permit gestionarea memoriei, a perifericelor (ecranul, tastatura, imprimanta, mouse, hardul special pentru multimedia), a fişierelor, a aplicaţiilor. Butonul START este dispus pe bara de taskuri şi permite accesul la aplicaţiile instalate (prin meniul cu programe), la panoul de control al sistemului de operare şi la anumite funcţii sistem (de oprire, Help, Find - căutare, lansare în execuţie a programelor). Pentru a afişa meniul START, apăsarea acestui buton se poate efectua în următoarele moduri: 1. Utilizând mouse-ul: se poziţionează cursorul mouse-ului în interiorul conturului butonului START şi se apasă o dată butonul din stânga. Apăsarea unui buton al mouse-ului se mai numeşte click. După un click cu butonul din stânga al mouse-ului este afişat meniul START. 2. Utilizând tastatura: în cazul în care dispuneţi de o tastatură Windows, se apasă tasta specială pe care este simbolizată sigla Windows. 3. Dacă tastatura este una standard, combinaţia de taste CTRL/ESC va permite deschiderea meniului START. Meniul START este prezentat în figura 3.15, iar opţiunile disponibile depind de aplicaţiile instalate în sistem.
Figura 3.15. Butonul Start şi opţiunile aferente Windows XP Professional 132
Universitatea SPIRU HARET
Opţiunile în dreptul cărora sunt afişate nişte săgeţi au la rândul lor subopţiuni, fiind organizate pe foldere, iar acestea, de asemenea, pot conţine aplicaţii sau alte foldere. Opţiunea care are o culoare mai închisă decât celelalte este opţiunea selectată. Pentru a lansa în execuţie o aplicaţie selectată este necesară confirmarea selecţiei printr-un click cu butonul din stânga al mouse-ului. Elementele meniului START pot fi diferite de la un echipament de calcul la altul deoarece utilizatorul are posibilitatea modificării acestuia prin adăugarea/ştergerea de elemente. Există însă un set de opţiuni care sunt instalate automat, odată cu sistemul de operare şi se regăsesc, în general, pe toate calculatoarele. Dintre aceste opţiuni, menţionăm: Programs; Documents; Settings; Search; Help; Run şi Turn Off Computer. Elementele componente ale meniului Programs diferă de la un calculator la altul, dar există anumite aplicaţii comune care se instalează automat împreună cu sistemul de operare. Modul de organizare al acestora poate diferi de la un calculator la altul, în funcţie de stările curente. Accessories reprezintă un folder care grupează aplicaţiile livrate împreună cu sistemul de operare. Ele pot diferi de la un echipament de calcul la altul deoarece, la instalare, utilizatorul are posibilitarea selectării aplicaţiilor ce vor fi copiate şi renunţării la cele care nu-i sunt utile, economisind astfel spaţiu pe disc. Aplicaţiile frecvent utilizate sunt descrise pe scurt în continuare. Communications – în acesta sunt reunite toate aplicaţiile referitoare la telecomunicaţii. Entertaintment – acest folder grupează aplicaţiile multimedia oferite împreună cu sistemul de operare (CD Player – aplicaţie pentru înregistrarea sunetelor şi alte aplicaţii de acest gen), în timp ce altele sunt aplicaţii noi. Games – folder care, în mod normal, conţine jocurile livrate împreună cu sistemul de operare. System Tools – folder ce conţine utilitare pentru administrarea sistemului de operare. Aici se găsesc în general utilitare pentru verificarea şi întreţinerea hard-discurilor şi pentru monitorizarea reţelei. Calculator – aplicaţie care îndeplineşte funcţiile unui calculator de birou. Lansarea în execuţie a acestui program este realizată printr-un click cu butonul din stânga al mouse-ului. Interfaţa de lucru a 133
Universitatea SPIRU HARET
aplicaţiei este afişată pe ecran în mod Ştiinţific sau Standard. Cifrele pot fi introduse de la tastatură sau cu un click cu butonul stâng al mouse-ului pe cifrele afişate pe ecran. Notepad este o aplicaţie care permite crearea şi editarea fişierelor de tip text - ASCII. Se utilizează în general pentru crearea şi editarea fişierelor de configurare. Paint este o aplicaţie care permite editarea imaginilor grafice de tip bitmap (fişiere cu extensia .BMP). WordPad: reprezintă o aplicaţie care permite crearea, actualizarea şi procesarea de texte. În StartUp sunt grupate aplicaţiile care sunt lansate în execuţie automat după pornirea sistemului de operare Windows. Windows Explorer este o aplicaţie care permite manipularea, manevrarea fişierelor şi a folderelor. În Documents se afişează ultimele 15 documente deschise de utilizator în vederea accesului mai rapid la ele. Documentul este asociat cu aplicaţia sub care poate fi exploatat. Cu un singur click din butonul stâng al mouse-ului, utilizatorul deschide automat aplicaţia şi documentul respectiv. În Settings sunt în general grupate obiecte destinate administrării sistemului de operare şi anume: Control Panel este un folder ce conţine aplicaţii pentru administrarea sistemului de operare; Printers este un folder ce conţine aplicaţii pentru administrarea imprimantelor; Taskbar & Start Menu – afişează proprietăţile barei de taskuri şi a meniului START. Folder Options – permite utilizatorului să configureze modul de vizualizare al folderelor şi ferestrelor acestora. Active Desktop adaugă desktopului funcţionalitate Internet. Windows Update permite actualizarea automată a sistemului de operare prin preluarea ultimelor corecţii de pe Internet. Folderul Search oferă utilizatorului facilităţi de căutare a fişierelor, folderelor şi calculatoarelor (în cazul în care echipamentul de calcul este conectat în reţea), inclusiv posibilitatea de căutare în cadrul Internetului şi a informaţiilor stocate în agende electronice, referitoare la o anumită persoană (prin opţiunea People). Opţiunea Help reprezintă o facilitate pentru accesul la fişierele de tip Help ce conţin documentaţia aferentă sistemului de operare. 134
Universitatea SPIRU HARET
Run permite lansarea în execuţie a programelor, prin introducerea căii de acces. Încheierea sesiunii de lucru şi oprirea calculatorului se execută prin intermediul opţiunii Turn Off Computer. Modificarea meniului START se poate realiza în două moduri: 1. Un click al butonului drept al mouse-ului pe bara de taskuri afişează fereastra Taskbar Properties. Trebuie selectată pagina intitulată Start Menu Programs în care utilizatorul are următoarele butoane: • Add permite adăugarea unei noi opţiuni în meniul Start. • Remove permite ştergerea unei opţiuni existente în meniul Start. • Advanced deschide aplicaţia Windows Explorer pentru a afişa opţiunile meniului Start în vederea modificării lor. • Clear are drept efect ştergerea conţinutului folderului Documents din meniul Start. Acest lucru nu înseamnă ştergerea fizică a fişierelor respective, ci numai faptul că denumirile lor nu vor mai fi afişate pe ecran atunci când opţiunea Documents este selectată. 2. Un click cu butonul drept al mouse-ului pe butonul START afişează meniul contextual. Selectând opţiunea Open, este deschisă o fereastră în cadrul căreia regăsim folderele şi opţiunile din meniul START. În cadrul acestei ferestre pot fi adăugate sau şterse obiecte. Butonul START mai dispune de un meniu care poate fi accesat printr-un click pe butonul din dreapta al mouse-ului, afişându-se elementele: - Open permite modificarea meniului START. - Explore lansează în execuţie aplicaţia Windows Explorer. - Find permite căutarea unor fişiere, foldere sau calculatoare (dacă echipamentul este conectat în reţea). Shortcuts (comenzi rapide) sunt reprezentate uzual prin iconuri care au o săgeată în colţul din stânga jos. Un shortcut reprezintă o modalitate mai rapidă de a accesa obiectul la care se referă. În mod normal, pentru a accesa o aplicaţie, un folder, un document sau un alt obiect, se utilizează meniul START sau se caută obiectul respectiv pe disc, în cadrul structurii arborescente. Asociind un shortcut cu obiectul respectiv, utilizatorul nu trebuie decât să efectueze dublu-click pe iconul shortcutului. 135
Universitatea SPIRU HARET
Meniuri. Submeniuri Prin intermediul acestora, comenzile sistemului Windows dobândesc o structură arborescentă, organizată în cascadă. Activarea unui meniu se poate realiza prin utilizarea combinaţiei de taste Alt+literă subliniată, urmată de poziţionarea prin utilizarea tastelor săgeată pentru selectarea opţiunii respective, şi apoi acţionarea tastei Enter. Căsuţa de dialog. Întreg dialogul purtat de Windows cu utilizatorul se realizează printr-un sistem de căsuţe de dialog. Marea majoritate a acestor căsuţe propun anumite opţiuni ce pot fi selectate înaintea unor comenzi, mesaje de avertisment sau mesaje care explică de ce anumite operaţii nu pot fi executate. Într-o casetă de dialog pot să apară: butoane de comandă; zone de text; zone de liste; casete pentru liste derulante (când lista prea mare); casete de opţiuni (în care opţiunile se exclud reciproc); casete de verificare. Iconuri, reprezentări grafice. Iconul este o reprezentare grafică a unor elemente cu care operează sistemul Windows, un desen însoţit de un text afişat sub desenul respectiv. În Windows există 3 tipuri de iconuri: de aplicaţie; de document; de program. Pe tot parcursul lucrului, utilizatorul este asistat de un „motor” de Help, bazat pe un index şi ierarhizat. 3.5.4. Managementul componentelor sistemului de operare şi controlul accesului utilizatorului La instalarea versiunilor anterioare de Windows utilizatorul avea posibilitatea alegerii componentelor ce puteau fi instalate pe calculatorul respectiv. Instalarea sistemului de operare Windows XP se va realiza doar cu componente standard care includ instrumentele multimedia, jocurile sau pozele pentru fundalul desktopului, componentele serviciilor avansate, majoritatea lăsând la latitudinea utilizatorului dacă vor fi instalate sau nu. Adăugarea sau dezinstalarea anumitor componente Windows se realizează din opţiunea Add or Remove Program a ferestrei Control Panel, fişa Add/Remove Windows Components, prin selectarea sau deselectarea elementelor conţinute de listă. În unele cazuri, anumite componente pot conţine o listă de subcomponente, ce poate fi afişată prin apelarea butonului Details (figura 3.16.). 136
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.16. Instalarea componentelor sistemului de operare
Comparativ cu versiunile anterioare ale sistemului de operare Windows, sistemul de operare Windows XP prezintă îmbunătăţiri substanţiale în ceea ce priveşte modul de management al programelor instalate. Sistemul de protecţie a fişierelor previne ca prin instalarea unor programe să fie afectate fişierele de sistem. Astfel, au fost îmbunătăţite opţiunile puse la dispoziţie de utilitarul Add or Remove Programs din fereastra Control Panel (se observă în figura 3.17. prezenţa celor două butoane Change şi Remove).
Figura 3.17. Managementul programelor instalate 137
Universitatea SPIRU HARET
Instalarea programelor sub sistemul de operare Windows XP, depinde de permisiunile pe care le are contul utilizator folosit. Pentru o bună funcţionare a programelor, acestea se instalează de pe contul de administrator, unde, în mod normal, ar trebui ca programul să se instaleze fără nici o restricţie. În cazul în care se încearcă instalarea unui program de pe un cont utilizator cu drepturi limitate, programul respectiv fie nu va funcţiona, fie se va afişa un mesaj privind imposibilitatea instalării programului. O parte din aplicaţiile care funcţionau sub sistemul de operare Windows’98 pot avea un comportament impredictibil atunci când se confruntă cu modelul de securitate pus la dispoziţie de Windows XP. Un mesaj de eroare apare atunci când un utilizator cu drepturi restrânse încearcă să instaleze sau să acceseze un astfel de program. Acest lucru se întâmplă atunci când la instalarea sau la rularea programului se încearcă o scriere a unor fişiere într-o zonă la care utilizatorul respectiv nu are acces sau atunci când programul respectiv încearcă modificarea regiştrilor fără ca acel cont utilizator să aibă dreptul de a face acest lucru. Conturile de utilizator care au dreptul de a instala programe sunt conturile de administrator şi conturile de Power User. În teorie, de pe contul de Power User ar trebui să fim capabili să instalăm majoritatea aplicaţiilor de care avem nevoie, în realitate, sistemul blochează în continuare accesul la fişierele de sistem şi la o mare parte dintre regiştri. S-a apelat la un astfel de nivel de securitate, întrucât este demonstrat faptul că instalarea unor programe de către personal neautorizat a reprezentat, rareori, o idee bună. Un program scris prost poate crea o instabilitate a sistemului, cauzând conflicte cu alte programe şi reducând performanţele calculatorului prin folosirea unei cantităţi mari de memorie RAM. Instalarea programelor ar trebui precedată de o documentare temeinică asupra a ceea ce „face” programul respectiv, ar trebui verificată compatibilitatea acestuia cu sistemul de operare Windows XP, dacă există probleme cunoscute, pe care noul program le poate genera şi, nu în ultimul rând, dacă programul are posibilitatea de a fi dezinstalat. Atunci când nu se pot afla toate informaţiile cerute mai sus, este recomandat ca, înainte de instalare, să se realizeze manual un punct de restaurare a sistemului. De obicei, majoritatea programelor pe 32 de biţi pornesc procesul de instalare prin apelarea unui fişier numit Setup.exe. Odată ce este dat în execuţie acest fişier, majoritatea programelor afişează o succesiune de ferestre, destinate realizării unui dialog cu utilizatorul 138
Universitatea SPIRU HARET
calculatorului. Acest dialog conferă utilizatorului posibilitatea de a alege locaţia de instalare a programului (de obicei instalarea noilor programe se realizează în folderul Program Files), precum şi alte configurări, legate fie de modul de instalare a programului respectiv, fie de componentele ce vor fi instalate din cadrul programului. În cazul în care se doreşte instalarea unor programe ce sunt realizate pe 16 biţi, sistemul de operare Windows XP lansează un subsistem numit maşină virtuală (virtual machine), care simulează modul 386 îmbunătăţit (386 enhaced mode) din mediul Windows 3.XX. Managementul programelor instalate pe un sistem electronic de calcul pe care este instalat un sistem de operare Windows XP se realizeză cu ajutorul aceluiaşi utilitar – Add or Remove Programs. Pentru programele care includ multiple opţiuni de instalare, utilizatorul trebuie să execute fişierul Setup.exe pentru a dezinstala sau a instala anumite componente care iniţial au fost omise. În acest scop, utilitarul pune la dispoziţia utilizatorului un buton Change care, odată acţionat, va lansa în execuţie Windows Installer. Rolul acestuia este de a detecta problemele cauzate de fişierele alterate sau şterse ale programului respectiv, încercând repararea automată a componentelor. Pentru a dezinstala un program, utilizatorul se va folosi de acelaşi utilitar pus la dispoziţie de sistemul de operare Windows XP, Add or Remove Programs, dar, de această dată, utilizatorul are la dispoziţie în acest scop butonul Remove. Majoritatea programelor care sunt îngrijit proiectate şi realizate vor lansa un dialog cu utilizatorul, în care acestuia îi este cerută permisiunea de a dezinstala acel program înainte de lansarea în execuţie a programului de dezinstalare. O mică parte din programe se vor dezinstala pur şi simplu, imediat ce utilizatorul a apelat butonul Remove, fără nici o altă avertizare. Utilizând concepte de securitate folosite în sistemele de operare Windows NT sau Windows 2000, sistemul de operare Windows XP poate fi configurat astfel încât accesul la calculator să fie permis doar anumitor persoane. Aceste restricţii privesc două aspecte importante: identitatea persoanei şi controlul accesului. Un prim aspect al securităţii se referă la identitatea persoanei care porneşte calculatorul. Identitatea persoanei este stabilită prin numele utilizatorului, în anumite cazuri se poate folosi şi o parolă. Aceste două elemente dau acces aşa-numitului cont de utilizator, căruia îi este asociat un anumit profil. Profilul utilizatorului reprezintă o modalitate unică de stocare a informaţiei pentru acel utilizator, cum ar fi: imaginea de fundal pentru desktop, iconele vizibile de pe acel desktop, site-urile favorite sau folderele de stocare a documentelor. 139
Universitatea SPIRU HARET
Controlul accesului la anumite fişiere, programe sau resurse de sistem. În funcţie de tipul contului, se pot stabili anumite permisiuni asupra a ceea ce are voie să realizeze ca acel utilizator. Menţionăm că, pentru acest nivel de securitate, sistemul de operare trebuie instalat pe un volum NTFS. Conturile utilizator reprezintă elemente specifice de securitate, având rolul de a identifica în mod unic fiecare individ ce utilizează un calculator. Informaţiile definitorii pentru delimitarea tipurilor de conturi sunt reprezentate de numele şi parola utilizatorului. La instalarea sistemului de operare Windows XP, rutina de setup cere crearea a cel puţin un cont de utilizator (contul de administrator şi contul de invitat sunt create implicit), ce poartă denumirea de power user. Contul de administrator este reprezentat de acea persoană ce are un control absolut asupra calculatorului respectiv. Utilizatorul care se va conecta la calculator pe acest cont va putea efectua schimbări majore asupra sistemului, cum ar fi: instalarea sau reconfigurarea componentelor hardware ale calculatorului, instalarea sau dezinstalarea de software, schimbarea drepturilor de acces şi a permisiunilor celorlalte tipuri de conturi etc. Administratorul de sistem (figura 3.18.) va fi singurul în măsură să ruleze anumite aplicaţii, destinate fie îmbunătăţirii performanţelor calculatorului, fie mentenanţei acestuia. Datorită implicaţiilor majore pe care le are utilizarea acestui cont asupra bunei funcţionări a calculatorului, personele care vor avea acces la acest tip de cont vor trebui să deţină cunoştiinţe de hardware şi software avansate.
Figura 3.18. Fereastra „Administrator de sistem”
Celelalte conturi definite pe sistemul de operare Windows XP sunt conturi limitate în sensul permisiunilor sau, mai bine spus, al acţiunilor pe 140
Universitatea SPIRU HARET
care utilizatorii acestor conturi au dreptul a le realiza. Printre aceste tipuri de conturi se numără şi conturile de power users şi user. În general, utilizatorii care se conectează pe un cont de power user au mai puţine permisiuni decât utilizatorii care folosesc contul de administrator. Mai bine spus, cei ce utilizează conturile de power user pot realiza toate acele operaţii sau acţiuni destinate conturilor de administrator, mai puţin acele acţiuni care aduc o modificare esenţială asupra sistemului de operare sau asupra serviciilor instalate. Un utilizator de tip power user va putea instala şi configura anumite resurse, cum ar fi imprimante, scanere sau alte dispozitive ce folosesc aplicaţii non-windows, dar nu va avea acces la fişierele celorlalţi utilizatori, aşa cum are privilegiul un cont de administrator. Contul de utilizator reprezintă cel mai securizat cont disponibil, deoarece permisiunile stabilite pentru acest tip de cont nu permit utilizatorilor să modifice parametrii sistemului de operare sau ai sistemelor altor utilizatori. Acţiunile pe care au dreptul a le realiza utilizatorii acestui tip de cont sunt acelea care nu pot compromite integritatea sistemului de operare sau a programelor instalate. Pe acest tip de cont pot rula doar acele programe care sunt proiectate special pentru sistemul de operare Windows 2000 sau Windows XP şi către sunt instalate de administratorul sistemului. Utilizatorii acestui tip de cont au control total numai pentru fişierele create de ei. Contul de invitaţi (guest account) este desemnat pentru utilizarea calculatorului de către o persoană care nu are declarat în mod explicit un cont pe acel calculator. Acest tip de cont se creează la instalarea sistemului de operare în mod implicit, drepturile pe care le are un utilizator la acest tip de cont fiind extrem de limitate. Crearea modificarea sau ştergerea conturilor utilizator se realizează apelând opţiunea User Accounts din Control Panel, fapt ce va duce la afişarea pe ecranul monitorului a ferestrei User Accounts. (Figura 3.19.). Pentru a crea noi conturi sau pentru a efectua anumite modificări asupra altor conturi, utilizatorul ar trebui să utilizeze contul de administrator. Fără a avea privilegii administrative, utilizatorul poate crea, schimba sau modifica doar propria parolă de acces la acel calculator.
141
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.19. Managementul conturilor de utilizator
Un utilizator poate şterge orice alt cont utilizator de acelaşi tip, mai puţin contul pe care este îl foloseşte în acel moment. Ştergerea unui cont de pe un calculator se poate realiza lăsând la latitudinea utilizatorului două opţiuni: păstrând anumite fişiere ale profilului utilizatorului, cum ar fi fişiere şi foldere aflate pe desktop sau în folderul My Documents, restul profilului, cum ar fi mesajele din e-mail sau aplicaţiile folosite de acel utilizator, fiind îndepărtat; ştergându-se toate fişierele create de acel utilizator, inclusiv folderul My Documents. Indiferent de opţiunile alese, după ştergerea unui cont, evident, acel user nu mai poate folosi calculatorul respectiv. Recrearea contului respectiv nu va atrage după sine şi restaurarea aceloraşi drepturi sau restaurarea fişierelor create de utilizatorul respectiv, chiar dacă se va folosi acelaşi nume pentru contul utilizator. Rezultă că, odată îndepărtat un cont utilizator de pe calculator, informaţiile deţinute de acel profil vor fi iremediabil pierdute. Controlul accesului utilizatorului de reţea la foldere şi fişiere se realizează folosind permisiunile. Acest nivel de securitate se foloseşte în cazul calculatoarelor ce sunt conectate la o reţea pentru a controla drepturile pe care le au anumiţi utilizatori asupra folderelor şi fişierelor ce sunt partajate în reţea. Permisiunile asupra folderelor şi fişierelor se pot stabili din fişa Security a ferestrei de proprietăţi asociată folderului respectiv (figura 3.20.).
142
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.20. Afişarea şi stabilirea drepturilor utilizatorilor
Permisiunile standard asociate unor foldere sau fişiere sunt: Control total, Modificare, Citire şi Executare. Fiecare dintre aceste permisiuni poate fi constituită la rândul său din combinaţii de alte permisiuni speciale. Permisiuni speciale List Folder, Read Data Create Files, Write Data Create Folders, Append Data Traverse Folder, Execute File Delete Delete Subfolders and Files Read Change permission
Acţiune Permite vizualizarea subfolderelor sau a fişierelor conţinute de un folder; permite citirea conţinutului fişierelor din acel folder. Acordă dreptul de a crea un fişier într-un anumit folder, de a scrie sau a modifica conţinutul unui fişier. Conferă abilitatea de a crea subfoldere într-un folder şi de a vizualiza conţinutul unui fişier. Nu acordă dreptul de a modifica conţinutul de informaţii din acel fişier. Permite navigarea în structura arborescentă a folderului, printre subfolderele conţinute de acel folder. Permite executarea unui fişier conţinut de acel folder. Acordă dreptul de a şterge foldere sau fişiere. Acordă dreptul de a şterge fişiere sau subfoldere fără a şterge folderul pe care este aplicată această permisiune. Permite citirea conţinutului informaţional al unui folder sau fişier. Acordă abilitatea de a schimba permisiunile pentru un folder sau fişier. 143
Universitatea SPIRU HARET
3.5.5. Gestionarul de unităţi periferice (My Computer) Componenta My computer permite consultarea şi actualizarea informaţiilor aflate stocate pe unităţile de disc magnetic sau pe alte dispozitive periferice de memorare, locale şi partajate în reţea, utilizatorul putând folosi programele de întreţinere de sistem. Prin acţionarea butonului mouse-ului asupra unei icoane afişate, utilizatorul descoperă următoarele elemente: vizualizarea conţinutului discului magnetic; vizualizarea configuraţiei reţelei de calculatoare; vizualizarea conţinutului CD-ROM; vizualizarea şi eventuala activare a programelor care asigură monitorizarea şi modificarea caracteristicilor sistemului; afişarea unor informaţii privind procesul de imprimare; producerea şi monitorizarea execuţiei automate de întreţinere a sistemului de calcul; afişarea conţinutului unui director sau subdirector. Prin apelarea opţiunilor din linia de meniuri, se pot crea, şterge, redenumi directoare, fişiere de diferite tipuri, în funcţie de aplicaţiile existente, se pot aranja reprezentările grafice afişate pe ecran, în funcţie de nume, natură, dimensiune, data creării. În figura 3.21. se poate observa, în extindere, linia de meniuri View. Pe măsură ce utilizatorul îşi defineşte propriile aplicaţii, acestea trebuie constituite în grupuri sau pot fi ataşate unor grupuri deja existente. Manipularea aplicaţiilor în cadrul grupurilor şi între acestea se face prin operaţiile de adăugare, modificare, ştergere, mutare şi copiere. 144
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.21. Gestionarul de unităţi periferice (My Computer)
În mod implicit, Windows nu permite afişarea fişierelor, folderelor sistem (System – S) protejate la citire (ascunse – atribut H) şi nici extensia tuturor fişierelor. Este indicat ca utilizatorul să modifice aceste opţiuni implicite, pentru a putea fi în deplină cunoştinţă de cauză atunci când produce acţiuni asupra fişierelor sau directoarelor. Pentru a fi posibilă afişarea tuturor fişierelor, directoarelor dar şi a extensiei fişierelor, utilizatorul trebuie să producă următoarele acţiuni: 1. Din linia de meniuri a ferestrei My Computer selectează opţiunea Tools – Folder Options. 2. În acest moment apare afişată pe ecran fereastra de dialog Folder Options. 3. Din Folder Options se va selecta fişa index View. 4. În zona Advanced Settings se activează pentru opţiunea „Hidden files and folders” caseta „Show”, iar pentru vizualizarea permanentă a extensiei fişierului se dezactivează caseta de validare aferentă opţiunii „Hide file extension for known file types”. În figura 3.22. este prezentată caseta de validare activată, respectiv opţiunea implicită prin care nu sunt afişate extensiile fişierelor.
145
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.22. Fişa index View a ferestrei Folder Options
Prin intermediul gestionarului de unităţi periferice, utilizatorul are posibilitatea de a crea shortcuturi pe desktop. Modalitatea de constituire este prezentată în continuare. Se poziţionează cursorul mouse-ului pe desktop şi se efectuează un click cu butonul din dreapta, moment în care este afişat un meniu. Din meniu (subopţiunile de pe ecran diferă de la un calculator la altul, în funcţie de tipul aplicaţiilor instalate pe respectivul sistem de calcul) este selectată opţiunea New. Acest element este prezentat în figura 3.23. Este selectată subopţiunea Shortcut, apoi utilizatorul trebuie să tasteze anumite informaţii, referitoare la calea şi numele programului sau ale documentului la care se referă noul shortcut. Dacă aceste informaţii nu sunt cunoscute, se poate utiliza butonul Browse, pentru a căuta pe discurile echipamentului de calcul aplicaţia sau documentul şi a defini shortcutul ce va fi creat. De exemplu, în cazul creării unui Shortcut pentru Explorer, trebuie introdusă calea către Explorer.exe, fişier care se află în folderul sistemului de operare Windows. În cazul în care denumirea fişierului sau a folderului este incorectă, sistemul de operare va afişa un mesaj de eroare. Apăsând butonul Next, se trece la următoarea fereastră dialog, în cadrul căreia trebuie specificată denumirea pentru nou shortcut creat. Denumirea implicită, propusă de către sistem, este numele fişierului, dar utilizatorul o poate modifica. În urma apăsării butonului Finish pe desktop, va apărea un nou shortcut, cu denumirea specificată de utilizator, care lansează în execuţie aplicaţia Windows Explorer prin efectuarea unui dublu-click. 146
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.23. Crearea unui shortcut în desktop
În urma lansării în execuţie a aplicaţiei Windows Explorer, pe ecran va fi afişată o fereastră (figura 3.24.) în care se poate observa dispunerea a două panouri: ♦ Panoul din stânga afişează ierarhizat lista de foldere (foldere de date şi foldere de sistem) din cadrul sistemului; deasupra acestui panou se află eticheta cu denumirea All Folders. În acest panou, în dreptul fiecărui folder sunt marcate semne de „+” sau de „-”. Semnul „+” indică faptul că sunt „închise” şi se pot dezvolta mai departe ierarhii. Un click de mouse pe acest simbol şi, în panoul din dreapta, imediat sub denumirea folderului părinte, vor fi afişate toate subfolderele acestuia. În acest moment, simbolul plus se transformă în minus. Simbolul „-” în dreptul unui folder înseamnă că structura subfolderelor pentru folderul respectiv este afişată pe ecran. Un click pe simbolul minus restrânge afişarea subfolderelor, astfel încât pe ecran va apare numai denumirea folderului părinte. ♦ Panoul din dreapta al ferestrei afişează conţinutui folderului selectat în panoul din stânga ecranului; eticheta aflată deasupra acestui panou indică utilizatorului denumirea folderului pentru care este afişat conţinutul. 147
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.24. Fereastra aplicaţiei Explorer
Modul în care sunt afişate informaţiile în cadrul ferestrei Explorer poate fi configurat de către utilizator apelând View din bara de meniuri, unde este disponibilă opţiunea Toolbars, care, la rândul ei, oferă mai multe subopţiuni, câte una pentru fiecare bară de utilitare ce poate fi afişată pe ecran: 1. Standard buttons se referă la bara de utilitare standard; dacă se selectează opţiunea Text Labels, butoanele dispun de etichete cu denumirea lor. Dacă opţiunea Text Labels este dezactivată, pentru a afla denumirea unui buton din Standard buttons, se poziţionează cursorul mouse-ului pe buton, după câteva secunde fiind afişat numele acestuia. Standard buttons include şi butoanele Back şi Forward. Butonul Back conduce utilizatorul la starea anterioară celei curente; de exemplu, dacă din fereastra My Computer a fost deschis folderul pentru discul C, butonul Back are drept efect închiderea folderului pentru discul C şi revenirea la fereastra My Computer. Butonul Forward permite deschiderea folderului selectat. Aceste butoane pot fi identificate în figura 3.25.
Figura 3.25. Linia de butoane Standard, Address şi Links 148
Universitatea SPIRU HARET
2. Address toolbar se referă la afişarea barei ce permite introducerea de adrese Web sau căi de acces pentru fişiere şi foldere. 3. Links afişează o bară de utilitare cu cele mai frecvent accesate adrese Web, prezentate sub formă de iconuri. Fiecare buton corespunde unei adrese Web. Pentru a vizualiza adresa Web, se poziţionează cursorul mouse-ului pe butonul respectiv şi, după câteva secunde, este afişată adresa corespunzătoare. 4. Text Labels – în momentul în care este activată această opţiune, butoanele din cadrul barelor cu utilitare dispun de etichete cu denumirea lor. Status Bar activează sau dezactivează afişarea barei de stare. Explorer Bar adaugă funcţii de căutare Web. As Web Page - opţiune care permite vizualizarea desktopului ca o pagină Web. Large Icons - afişarea obiectelor în panoul din dreapta a ferestrei Explorer se realizează utilizând iconuri mari. Small - afişarea obiectelor în panoul din dreapta al ferestrei Explorer se realizează utilizând iconuri de dimensiune redusă. List - obiectele din panoul drept al ferestrei Explorer sunt afişate în cadrul unei liste ce conţine numai denumirea acestora (eventual şi extensia, în cazul fişierelor). Details – obiectele din panoul drept al ferestrei Explorer sunt afişate în cadrul unei liste ce conţine denumirea acestora (şi extensia, în cazul fişierelor), dimensiunea (în cazul fişierelor), tipul, data şi ora ultimei modificări. Arrange icons opţiune care permite specificarea modului în care sunt ordonate iconurile afişate pe ecran, corespunzătoare fişierelor şi folderelor din panoul drept al ferestrei Explorer. Ordonarea poate fi realizată după următoarele criterii: ♦ By Name - după numele fişierului sau folderului, în ordine ascendentă; ♦ By Type - după extensia fişierelor, în ordine ascendentă; ♦ By Size - după dimensiunea fişierului, în ordine ascendentă; ♦ By Date - după data fişierului, în ordine ascendentă, pornind de la cel mai vechi fişier, până la cel mai recent. ♦ Auto Arrange - alinierea iconurilor pe ecran este realizată automat, urmărind ordinea selectată. Această opţiune este disponibilă numai în cazul în care, pentru vizualizare, a fost selectată opţiunea Small sau Large icons. Line up icons realizează alinierea automată a iconurilor pe ecran, în funcţie de criteriul de ordonare selectat. Această opţiune este 149
Universitatea SPIRU HARET
disponibilă numai în cazul în care, pentru vizualizare, a fost selectată opţiunea Small sau Large icons. Refresh are drept efect reîmprospătarea informaţiilor afişate pe ecran. De multe ori, în urma maneverelor efectuate de utilizator, informaţiile de pe ecran nu corespund realităţii; apelând această opţiune, sunt citite din nou folderele şi fişierele de pe discul sau din folderul selectat şi afişate pe ecran. Folder Options - această opţiune permite specificarea tipurilor de fişiere ce vor fi afişate în fereastra Explorer, şi a informaţiilor de stare ce vor fi vizualizate pentru respectivele fişiere. Programul Explorer este doar o versiune cu două sectoare a ferestrelor cu un singur sector specifice aplicaţiei My Computer, panoul din stânga oferind posibilităţi suplimentare de deplasare, simplificând anumite operaţii. Facilitatea programului Explorer provine şi din faptul că cele două sectoare, deşi sunt conectate, sunt totuşi independente unul de celălalt; astfel, se poate afişa conţinutul unui dosar în panoul din dreapta, fără a afecta imaginea respectivă, prin extinderea arborelui din partea stângă pentru a găsi un alt dosar. În funcţie de modul în care utilizatorul a configurat fereastra aplicaţiei Explorer, aceasta poate dispune de o bară cu utilitare, sau de mai multe bare cu utilitare (toolbar – ce se află sub bara de meniu) care ajută la navigarea pe Internet. În partea inferioară a ferestrei se află linia de stare, unde sunt afişate diverse informaţii referitoare la obiectele selectate (locul, numărul de obiecte, spaţiul ocupat, spaţiul rămas liber etc.). Atunci când se utilizează Explorer sau My Computer, se apelează deseori la operaţia de selecţie pentru efectuarea ulterioară a unor operaţii de copiere, mutare (deplasare), ştergere. Selecţia poate fi: • continuă (numele obiectelor selectate sunt secvenţiale) şi se execută cu mouse-ul prin apăsarea continuă a butonului din stânga, marcându-se zona obiectelor ce urmează a fi selectate, sau cu tasta SHIFT apăsată, executându-se click pe primul şi ultimul nume; • necontinuă, în care obiectele ce trebuie selectate sunt dispersate, se execută având tasta CTRL apăsată şi apoi click de mouse pe obiecte care trebuie se selectate. Pentru selectarea tuturor foderelor, fişierelor sau programelor dintr-o fereastră activă, se poate alege din meniul Edit opţiunea Select All sau combinaţia de taste CTRL+A. Opţiunea Edit Invert Selection are drept consecinţă inversarea selecţiei curente din panoul drept; fişierele care erau selectate vor fi deselectate, iar cele neselectate vor deveni selectate. 150
Universitatea SPIRU HARET
Crearea de foldere se poate realiza prin intermediul linie (barei) de meniuri sau cu ajutorul meniului contextual. • Opţiunea File - New din bara de meniu, moment în care sunt afişate tipurile de obiecte noi care pot fi create. Din lista obiectelor ce pot fi create se selectează Folder. Imediat după ce a fost selectată opţiunea Folder, în panoul din dreapta va fi afişat noul folder, cu numele implicit New Folder. Se poate observa că în acest moment poate fi modificată denumirea folderului, deoarece cursorul se află în interiorul căsuţei ce conţine denumirea folderului. Se introduce de la tastatură numele dorit. Pentru a se clarifica această procedură, se va studia figura 3.26. • O altă metodă o constituie apelarea meniului contextual (obţinut prin executarea unui click dreapta în panoul din dreapta, după ce s-a selectat elementul de structură în care se doreşte crearea folderului. Copierea de fişiere şi foldere se poate efectua uşor prin aplicaţia Windows Explorer, utilizând tehnica drag and drop. Această modalitate de lucru presupune utilizarea mouse-ului pentru deplasarea obiectelor pe desktop sau în cadrul ferestrei aplicaţiei curente. Obiectul dorit este selectat prin poziţionarea cursorului mouse-ului în interiorul lui şi apăsarea butonului drept. Cu butonul drept apăsat în permanenţă, se deplasează mouse-ul al cărui cursor „trage” obiectul selectat (operaţia drag). În momentul în care obiectul se află la destinaţia dorită, butonul mouse-ului este eliberat şi obiectul rămâne la destinaţie (operaţia drop).
Figura 3.26. Crearea unui folder din lina de meniuri File-New 151
Universitatea SPIRU HARET
O altă modalitate de copiere este utilizarea tehnicii Copy and Paste. Această modalitate utilizează Clipboardul pentru a copia obiecte. Obiectul este copiat de la sursă şi stocat în Clipboard prin operaţia de Copy, după care este recuperat la destinaţie din Clipboard, prin operaţia Paste. 3.5.6. Editarea de texte Editorul de texte reprezintă un program specializat în operaţii de tehnoredactare care trebuie să asigure realizarea unor funcţii elementare pentru prelucrarea textelor, cum ar fi: alinierea automată a textului, stabilirea diferitelor tipuri de caractere sau stiluri de afişare, aranjarea textului în pagină. Editorul de texte operează cu documente, care reprezintă ansambluri de texte, imagini, tabele, grafice aparţinând aceleiaşi lucrări, elemente procesate unitar. Iniţial, editoarele de texte au fost orientate spre lucrul la nivel de caracter, realizând alinierea şi încadrarea textului în pagină, despărţirea în silabe, utilizarea unui singur set de caractere cu o singură dimensiune, datorate capacităţii limitate de prelucrare existente la acel moment. Odată cu creşterea puterii de calcul a devenit posibilă realizarea de coloane, antete, subsoluri de pagină, utilizarea unui număr foarte mare de seturi de caractere, de dimensiuni, de stiluri de afişare, calculatorul devenind mijloc de prelucrare a textelor. Operaţiunea de tehnoredactare computerizată se realizează pe trei nivele: la nivel-document, la nivel-paragraf şi la nivel-caracter. La nivel de document se stabilesc caracteristicile de ansamblu ale documentului, formatul de pagină, marginile acesteia, antet sau subsol de pagină. La nivel de paragraf se stabilesc caracteristicile fiecărui paragraf, tipurile de caractere, dimensiunea acestora, modul de aliniere. La nivel de caracter se execută o prelucrare a grupurilor de caractere din interiorul paragrafelor pentru realizarea unor efecte de scoatere în evidenţă a unor nume, cuvinte-cheie, citate, prin operaţii de subliniere, îngroşare, înclinare, schimbare a dimensiunii caracterului. 3.5.7. Editorul de texte WordPad WordPad reprezintă un editor de texte care aparţine sistemului de operare Windows, remarcându-se prin uşurinţă în utilizare, permiţând crearea, modificarea, aranjarea în pagină şi imprimarea unor documente relativ simple. Lansarea în execuţie se realizează prin 152
Universitatea SPIRU HARET
Start Programs Accessories, selectând WorPad. Acest editor de texte oferă utilizatorului posibilitatea creării unui document, modificarea acestuia ca formă şi conţinut, aranjarea textului în pagină, paginarea unui document, crearea antetelor şi a subsolurilor de pagină, formatarea caracterelor, importul şi exportul documentului în şi din WordPad, precum şi imprimarea documentului realizat. În figura 3.27. sunt prezentate elementele de bază ale ferestrei WordPad. Crearea unui document se face prin tastarea „la kilometru”, fără a utiliza tasta ENTER, ca la o maşină de scris, deoarece editorul va executa automat sfârşitul de linie. La sfârşitul unui paragraf se va utiliza tasta ENTER, pentru a putea începe un nou paragraf sau pentru a crea spaţii între paragrafe, cursorul de editare poziţionându-se automat la începutul liniei următoare. Toate frazele cuprinse între două acţionări ale tastei ENTER sunt considerate ca aparţinând aceluiaşi paragraf.
Figura 3.27. Elementele ferestrei editorului WordPad
Majoritatea operaţiilor de modificare a unui document necesită în prealabil selectarea unei anumite zone de text. Pentru aceasta, fereastra deschisă are în marginea din stânga o zonă de selecţie, în care prompterul mouse-ului se transformă într-o săgeată înclinată spre dreapta . Selecţia unui şir de caractere se execută prin poziţionarea prompterului în faţa primului caracter, acţionarea butonului din stânga 153
Universitatea SPIRU HARET
şi deplasarea dispozitivului spre dreapta, până la sfârşitul şirului. În cazul unui text, avem posibilitatea deplasării în cadrul documentului, folosind anumite combinaţii de taste prezentate în tabelul următor. Tasta sau combinaţia de taste
Efect Deplasare cu un rând în sus Deplasare cu un rând în jos
CTRL+ CTRL+ HOME END PAGEDOWN PAGEUP CTRL+PAGEDOWN CTRL+PAGEUP CTRL+HOME CTRL+END 5+ 5+ 5+ 5+ 5+PAGEDOWN 5+PAGEUP
Deplasare cu un caracter la stânga Deplasare cu un caracter la dreapta Următorul cuvânt la dreapta Cuvântul anterior Început de linie Sfârşit de linie Deplasare un ecran în sus Deplasare un ecran în jos Poziţionare la sfârşitul ferestrei Poziţionare la începutul ferestrei Poziţionare la începutul documentului Poziţionare la sfârşitul documentului Poziţionare la începutul paragrafului precedent Poziţionare pe paragraful următor Poziţionare la începutul propoziţiei următoare Poziţionare la începutul propoziţiei precedente Poziţionare pe pagina următoare Poziţionare la începutul paginii precedente
În cazul în care se doreşte modificarea unui grup de paragrafe sau a unui grup de caractere este necesară mai întâi selectarea acestora, selectarea realizându-se cu ajutorul dispozitivului mouse sau cu ajutorul combinaţiilor de taste, combinaţii prezentate în tabelul următor.
154
Universitatea SPIRU HARET
Selectarea dintr-un text Un şir de caractere O linie Un paragraf Un întreg document
Procedură
Se poziţionează prompterul la începutul şirului, se menţin apăsate tasta SHIFT şi tastele săgeţi stânga / dreapta. Se folosesc combinaţiile de taste SHIFT + săgeţi sus / jos. Se poziţionează mouse-ul la începutul paragrafului şi se acţionează de două ori butonul acestuia. Se poziţionează prompterul de mouse la începutul documentului şi se acţionează concomitent tasta CTRL şi butonul de mouse. Cu tastatura, se alege pentru selectare linie cu linie.
Deselectarea unui text se face prin acţionarea butonului mouse-ului în orice zonă din interiorul documentului. Principalele funcţii realizate de meniul File sunt: crearea unui nou document New, deschiderea unui document existent pentru eventualele modificări, înmagazinarea pe disc a unui document sub forma unui fişier de tip document DOC, text TXT (Save sau Save as), imprimarea unui document Print, stabilirea parametrilor necesari procesului de imprimare Print Setup, expedierea textului realizat prin poşta electronică Send. Părăsirea editorului de texte se realizează prin activarea opţiunii Exit. Prin opţiunea Find din meniul Edit, figura 3.28, editorul de texte oferă posibilitatea căutării şi, eventual, a înlocuirii unor zone de text dintr-un document. Pentru localizarea unui şir de caractere într-un document, se va activa comanda Find din meniul Edit şi se va tasta textul ce urmează să fie localizat.
Figura 3.28. Prezentarea ferestrei meniului Find 155
Universitatea SPIRU HARET
Aranjarea unui text în pagină, presupune interspaţierea liniilor din cadrul paragrafelor, alinierea paragrafelor şi realizarea scrierii textului cu diferite stiluri de caractere şi fonturi. Pentru toate aceste operaţii, utilizatorul poate recurge la butoanele afişate sub linia de meniuri sau la elemente din aceasta. În tabelul următor, este prezentat fiecare buton în parte, acţiunea sa şi combinaţia de taste prin care se poate apela. Buton
Mesaj calculator New blank document Open ... Save Print Print Preview Find Cut Copy Paste Undo Typing Can’t Redo Date/ Time Font Size Bold Italic Underline Color Align Left Center Align Right Bullets
Semnificaţie Deschiderea unui nou document Deschidere document creat anterior Salvare document Tipărire document Vizualizare document Localizarea unui şir de caractere Decupare text Copiere text Readucere text Anularea ultimului şir tastat Amână anularea Introducere dată calendaristică şi oră Tip caracter Dimensiune caracter Îngroşare caracter Înclinare caracter Subliniere caracter Alegere culoare din paleta de culori Aliniere stânga Aliniere centru Aliniere dreapta Simbol de enumerare
156
Universitatea SPIRU HARET
Combinaţi e taste
Meniu
Ctrl + N
File
Crtl + O
File
Ctrl + S Ctrl + P
File File File
Ctrl + X Ctrl + C Ctrl + V
Edit Edit Edit
Ctrl +Z
Edit Edit Insert Format Format
Ctrl + B Ctrl + I Ctrl + U
Format Format Format Format
Ctrl + L Ctrl + E Ctrl + R
Format Format Format Format
Implicit, la deschiderea unui document WordPad, alinierea este Normal, executându-se faţă de marginea stânga. Formatarea caracterelor presupune posibilitatea definirii aspectului caracterelor, a stilului acestora, astfel încât să i se confere documentului o formă „estetică”, figura 3.29. Această posibilitate este oferită prin opţiunile meniului Format Font, opţiuni care pot fi combinate între ele. La acest moment, utilizatorul poate stabili localizarea tipului de caractere care se foloseşte (Script Central European), acesta permiţând utilizarea diacriticelor specifice, culoarea cu care va avea loc scrierea (Color - implicit aceasta are valoarea Black), eventuala subliniere a textului (Underline).
Figura 3.29. Definirea aspectului caracterelor şi a stilului
Salvarea unui document creat cu ajutorul editorului de texte WordPad se realizează alegând din meniul File fie opţiunea Save, dacă se doreşte înregistrarea pe suportul magnetic a fişierului nou, fie opţiunea Save As... care permite schimbarea numelui fişierului, a discului magnetic, a extensiei, figura 3.30. În acest moment, se completează informaţiile privitoare la suportul şi folderul unde se va realiza stocarea fişierului în caseta Save In, numele fişierului se atribuie în File name. În caseta Save as type utilizatorul poate opta din lista de opţiuni pentru un anumit format de salvare (extensie).
157
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.30. Prezentarea casetei de dialog a opţiunii Save As…
Operaţia de salvare se realizează la sfârşitul editării sau, pentru mai multă siguranţă, periodic. Un fişier creat cu WordPad poate fi salvat într-un anumit mod şi cu anumite caracteristici, pentru a putea fi preluat şi de alte produse informatice (de exemplu WORD). La imprimare, implicit WordPad încadrează textul în pagină, lăsând un spaţiu (măsurat în centimetri sau în inch) de 2,18 cm. faţă de marginile de sus şi de jos, iar faţă de marginile laterale se va aloca un spaţiu de 2,24 cm. Pentru schimbarea acestor parametri se alege opţiunea Page Setup din meniul File. Caseta Page Setup permite definirea tipului de hârtie pe care se va obţine documentul, cunoscut fiind faptul că există mai multe tipuri predefinite (standard), fiecare având anumite dimensiuni exprimate în centimetrii sau în inchi. Spre exemplificare, cele mai utilizate formate sunt următoarele: Letter 21,59/27,94; Legal 21,59/35,56; Executive 18,41/26,67; A4 21/29,70; No. 10 10,48/24,13; DL 11/22. În cazul în care se utilizează un alt format, se va alege Custom Size, definind după aceea dimensiunile efective ale suportului (lăţime/lungime). Tot prin intermediul acestei fişe se alege modul de orientare al documentului (Whole document) sau al unei părţi al acestuia (Selected Text) în pagină, respectiv, poziţionare normală – Portrait sau peisaj – Landscape, figura 3.31. 158
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.31. Modalităţi de orientare a textului în pagină
Acţionând asupra butonului Printer din Page Setup, se produce alegerea tipului de imprimantă Printer name (mai ales în cazul în care sunt conectate mai multe asemenea dispozitive periferice) şi a caracteristicilor de imprimare (caracteristicile imprimantei Properties, număr de exemplare Copies, paginile care se vor imprima Page Range, ordinea de imprimare etc.) din meniul File – Print. Prin acţionarea butonului Properties se stabileşte din zona , atunci când se doreşte obţinerea unei PrintOut opţiunea calităţi foarte bune a rezultatului imprimării, documentul conţinând în această situaţie un corp de text, dar şi imagini, grafice, desene.
Butonul
se acţionează atunci când documentul conţine doar
corpuri de text, iar butoanele sunt acţionate atunci când avem de imprimat color grafice, fotografii sau imagini scanate. În cazul în care se doreşte obţinerea unui document imprimat, folosind doar tonuri de gri, utilizatorul va acţiona butonul
. 159
Universitatea SPIRU HARET
3.5.8. Utilizarea accesoriului DVD-Player Apelarea acestui accesoriu instalat în prealabil se execută prin acţionarea butonului Start, Programs, PC-DVD Player. În acest moment pe ecran apar două ferestre distincte, telecomanda Remote Control şi ecranul de vizualizare DVD Player. În figura 3.32. sunt prezentate cele două componente.
Figura 3.32. Telecomanda şi ecranul de vizualizare aferente DVD Player
Telecomanda afişată pe ecran permite, prin acţionarea diferitelor butoane componente, executarea unor anumite funcţiuni. În tabelul următor, sunt prezentate principalele butoane şi acţiunea acestora. Buton
Acţiune Butoane de minimizare şi de închidere a aplicaţiei Butoane de mărire, micşorare a volumului audio Buton de reducere la zero a sunetului Buton de selectare a tipului de suport utilizat Buton de stabilire a parametrilor de funcţionare al unităţii DVD
160
Universitatea SPIRU HARET
Buton
Acţiune Buton care produce deschiderea, închiderea sertarului unităţii. Buton care produce oprirea temporară a secvenţelor. Buton care produce redarea secvenţelor. Buton care produce oprirea redării secvenţelor. Butoane de derulare cu viteză mică înainte sau înapoi. Butoane de derulare rapidă înainte sau înapoi. Butoane de derulare cadru cu cadru înainte sau înapoi.
Dispozitivul telecomandă permite vizualizarea caracteristicilor DVD Player, prin ecranul de stare (Status Display), iar prin acţionarea butonului complex de navigare (Navigator Pad) pot fi executate diferite operaţiuni, fără a fi acţionate butoanele de comandă. Ecranul de stare şi butonul complex de navigare sunt prezentate în continuare.
Ecranul de vizualizare permite vizionarea secvenţelor video aflate pe suportul optic, ţinând seama de anumite caracteristici sau proprietăţi ale acestuia. Stabilirea proprietăţilor optime se poate realiza automat, prin program, sau manual, fixate de utilizator. Se poate stabili manual, prin acţionarea cursoarelor corespunzătoare, nivelul de luminozitate al ecranului (Brightness), contrastul (Contrast) şi intensitatea culorilor (Saturation). La momentul în care se introduce în unitate un suport optic, aceasta va identifica automat tipul de suport. Utilizatorul poate stabili . În manual tipul suportului, prin acţionarea butonului Media continuare, se va putea selecta unul din următoarele formate recunoscute: CD-Audio; CD-ROM; DVD-Video; DVD-ROM; Photo CD sau Video CD. 161
Universitatea SPIRU HARET
În cazul unui CD-Audio, automat se va executa apelarea programului CD-Player, spre deosebire de celelalte formate recunoscute, care vor fi redate cu ajutorul lui DVD-Player. În ultima situaţie, acţionarea butonului Play va avea ca rezultat apariţia informaţiilor în ecranul de vizualizare şi derularea secvenţelor aflate pe respectivul suport. Oprirea execuţiei se realizează prin acţionarea butonului Stop urmată de Close . Dacă utilizatorul doreşte redarea formatului CD-Audio va folosi componenta CD-Player, apelată prin acţionarea butonului CD Player. 3.6. Organizarea datelor în procesul de prelucrare Informaţia prelucrată cu ajutorul tehnicii de calcul necesită o organizare specială, cu o structură internă, care face posibilă aplicarea funcţiilor calculatorului, şi o structură externă, ce facilitează prelucrarea şi înţelegerea ei. Organizarea datelor este un proces complex, care presupune identificarea, clasificarea şi descrierea proprietăţilor acestora, gruparea lor în colecţii, stabilirea structurilor adecvate de date, precizarea modalităţilor de reprezentare pe suporţi de memorie, definirea şi realizarea procedurilor corespunzătoare de prelucrare. 3.6.1. Organizarea datelor Data reprezintă o entitate indivizibilă, atât în raport cu informaţia pe care o reprezintă, cât şi în raport cu procesorul care o prelucrează. Datele elementare sunt reprezentate în structura internă prin locaţii de memorie, asupra cărora acţionează mecanismul de adresare, constituind operanzi direcţi ai operaţiilor. Din punct de vedere fizic, datelor elementare le corespunde o zonă de memorie situată la o anumită adresă, în care sunt memorate valorile sale. Din punct de vedere logic, sunt definite prin identificator atribute, valori. Identificatorul este un simbol cu ajutorul căruia data este referită în procesul de prelucrare. Atributele precizează proprietăţile datei, determinând modul în care acestea sunt tratate în procesul de prelucrare. Valorile se pot enumera sau specifica printr-o proprietate comună. Pornind de la date elementare, se constituie datele compuse ce pot apărea în rezolvarea unor probleme. Pentru a fi prelucrate, datele se organizează în forma unor mulţimi sau colecţii. Între elementele 162
Universitatea SPIRU HARET
unei colecţii se introduc relaţii, care determină o anumită structură, căreia îi este specific un mecanism de selecţie şi identificare a componentelor. Se obţin astfel structurile, entităţi de sine stătătoare, individualizabile prin nume sau poziţia pe care o ocupă în structură, şi ale căror componente îşi menţin proprietăţile. Iar, dacă o componentă poate fi selectată fără a ţine seama de celelalte componente, structura are acces direct. Dacă localizarea unei componente se face parcurgându-le pe celelalte, conform ordinii prestabilite la creare, se spune că structura are acces secvenţial. Structurile de date pot fi create temporar, pentru memoria internă, sau cu caracter permanent, pentru memoria externă. Operatorii aplicaţi asupra unei structuri de date pot să-i afecteze valorile sau structura. Dacă se modifică structura, avem de-a face cu o structură de date dinamică. Dacă nu i se schimbă numărul şi ordinea componentelor, structura este considerată statică. O mulţime ordonată de date pe care s-a definit un grup de operatori de bază, cu o anumită semantică, formează un tip de structură de date. Structurile lineare şi arborescente se pot defini ca relaţii binare de ordine, cu anumite proprietăţi, în general, interpretate ca relaţii de succesiune şi reprezentate sub forma unui graf. Tipurile de structuri de date care pot apărea în rezolvarea problemelor sunt specificate printr-o descriere a tipului componentelor şi prin indicarea metodelor de structurare a acestora. Mecanismul de selectare a componentelor a determinat definirea diferitelor metode de structurare a datelor, principalele structuri fiind: înregistrarea, masivul, mulţimea, lista, arborele, fişierul şi baza de date. Colecţia de date este un ansamblu organizat de date omogene din punct de vedere al naturii, al criteriilor de prelucrare şi al modului de reprezentare. Construirea colecţiilor de date reprezintă activitatea de concepere a structurii înregistrărilor, a modului de ordonare şi de înregistrare propriu-zisă a informaţiei pe suportul de date. Scopul fiind regăsirea automată a datelor după diferite criterii, în organizarea lor trebuie urmărite mai multe obiective: • stocarea pe suport informaţional, prelucrabil într-un sistem de calcul, astfel încât timpul de acces la date să fie minim; • definirea şi gruparea în colecţii de date presupune ocuparea unui spaţiu de memorie internă şi externă cât mai redus, o redundanţă minimă, şi o flexibilitate ce permite schimbarea structurii datelor şi a relaţiilor dintre ele, fără a modifica radical programele ce le gestionează; 163
Universitatea SPIRU HARET
• reflectarea tuturor legăturilor dintre fenomenele şi procesele economice ce le reprezintă, stabilirea unor reguli de menţinere a coerenţei datelor, a unui sistem ce permite accesul autorizat al unui grup de utilizatori responsabili. Accesul la date se execută fie cu ajutorul limbajelor procedurale, care exploatează fişiere şi care descriu algoritmi de prelucrare, având nevoie de adresele datelor, fie folosind limbaje neprocedurale. Acestea solicită precizarea problemei ce trebuie rezolvată, a referirilor asociative de date şi a operatorilor generali necesari operaţiilor cu structuri de date. Datorită lor, utilizatorul nu mai este obligat să precizeze cum să fie obţinute datele care îl interesează, ci este suficient să formuleze ce anume îl interesează din cadrul bazei de date, adică să definească proprietăţile şi semnificaţia datelor pe care le doreşte. În aproape toate limbajele de programare, structura utilizată pentru memorarea datelor în memoria internă este înregistrarea. Înregistrarea este o structură de date eterogenă, statică, în care componentele sunt individualizate prin nume. Relaţia de ordine ierarhică se precizează prin numere întregi, numite numere de nivel şi asociate tuturor componentelor care se află pe acelaşi nivel al arborelui. Accesul la elementele înregistrării se realizează prin intermediul numerelor asociate acestora. Elementele înregistrării pot fi date elementare sau structuri de date, numite date de grup. În memoria internă, reprezentarea se realizează prin liniarizare într-o zonă compactă. Înregistrarea este utilizată adesea în legătură cu structura de fişier, pentru realizarea schimbului de date între memoria internă şi purtătorii externi de informaţie. Primele aplicaţii pentru gestiunea activităţii unei unităţi economice au folosit organizarea datelor în fişiere şi au utilizat metode de acces standard furnizate de limbajele de programare procedurale. Eforturile erau îndreptate spre suporturile fizice ale fişierelor, spre dezvoltarea tehnicilor de acces la fişiere şi la înregistrări. Fişierul poate fi definit ca o colecţie organizată de înregistrări, dispusă pe unul sau mai multe suporturi externe. Fişierul este definit ca o colecţie de date omogene din punct de vedere al naturii, conţinutului şi criteriilor de prelucrare, înregistrate pe memorii externe, de unde pot fi utilizate în procesul de prelucrare. Pentru identificarea şi delimitarea fişierelor de date, în afara datelor propriu-zise, ele mai conţin o serie de înregistrări speciale, numite etichete. Etichetele de fişier sunt înregistrări speciale, cu 164
Universitatea SPIRU HARET
dimensiune de maxim 80 caractere, care preced şi urmează înregistrările logice. Etichetele de volum sunt înregistrări speciale, cu dimensiune de maxim 80 caractere, care precizează începutul şi sfârşitul unui volum de memorie externă. Sub aspect logic, fişierul este format din înregistrări logice, câmpuri de date şi caractere. Caracterul este elementul de bază al datelor dintr-un fişier, fiind reprezentat printr-o literă, cifră sau caracter special. Câmpul de date este un grup de caractere ce constituie o secvenţă bine definită în cadrul unei înregistrări logice. Câmpul de date reprezintă o descriere a însuşirilor şi proprietăţilor obiectului informaţiei. După natura lor, câmpurile pot fi: alfabetice, alfanumerice şi numerice. Înregistrarea logică este constituită dintr-o grupare de câmpuri de date compatibile ce poate fi recunoscută şi tratată prin intermediul unui identificator, ca o entitate. Conţinutul său este dependent de datele problemei ce se rezolvă prin utilizarea colecţiei respective. Totalitatea valorilor atribuite, la un moment dat, câmpurilor de date din structura unei înregistrări logice formează o realizare de înregistrare logică. Dimensiunea unei înregistrări logice este dată de numărul de câmpuri şi de dimensiunea fiecărui câmp. Înregistrările logice pot avea lungime fixă, variabilă sau nedefinită. 3.6.2. Modele şi metode de organizare a datelor Metodele de bază pentru organizarea realizărilor de înregistrare logică sunt: ♦ metoda secvenţială, posibilă pe orice tip de memorie externă, unitatea de acces fiind realizarea de înregistrare logică. La nivel fizic, valorile de înregistrare logică sunt memorate fără o ordine prestabilită, aşa cum apar în documentele primare. Această metodă se recomandă pentru fişierele de date cu coeficient de consultare mare, cu coeficient de actualizare mic şi pentru fişierele temporare; ♦ metoda secvenţial-indexată, folosită pe memorii externe direct adresabile, unitatea de acces fiind realizarea de înregistrare logică. Un câmp din cadrul înregistrărilor logice îndeplineşte rolul de cheie de acces, cu ajutorul ei determinându-se locul pe care-l ocupă o realizare în fişierul de date. Valorile cheii primare sunt trecute într-un tabel de indecşi, generat de o componentă a sistemului de operare şi memorat pe acelaşi volum de memorie cu fişierul de date. Se recomandă pentru fişierele permanente de date, care prezintă coeficient mare de actualizare. 165
Universitatea SPIRU HARET
♦ metoda relativă, caracteristică memoriilor externe direct adresabile, unitatea de acces fiind realizarea de înregistrare logică. Fişierul este organizat într-un număr de zone de dimensiune fixă, cărora li se atribuie un număr de ordine, şi în care urmează să se înregistreze realizările de înregistrare logică. Numărul de ordine al fiecărei zone reprezintă cheia relativă şi indică poziţia fiecărei realizări faţă de prima, memorată în zona unu. Regăsirea cât mai rapidă a fiecărei realizări, în vederea citirii şi transmiterii ei în procesul de prelucrare automată, poate fi sintetizată în trei metode de acces: ♦ accesul secvenţial presupune citirea realizărilor de înregistrare logică în ordinea în care au fost stocate pe memoria externă; ♦ accesul direct permite localizarea individuală a fiecărei realizări de înregistrare logică fără a fi necesară parcurgerea secvenţială a celor anterioare ei; ♦ accesul dinamic permite regăsirea unei anumite realizări de înregistrare logică, în funcţie de adresa relativă a acesteia, în cadrul unui fişier sau în funcţie de valoarea cheii de indexare, şi parcurgerea secvenţială a celorlalte. Baza de date reprezintă un sistem structurat de date între care există o interdependenţă logică multiplă, potrivit unor relaţii prestabilite cu ocazia descrierii conceptuale, şi care poate fi exploatat de mai mulţi utilizatori în viziuni diferite, regrupând un ansamblu de fişiere partajate de utilizatori diferiţi. Baza de date fiind accesată de mai mulţi utilizatori simultan, controlul şi administrarea ei trebuie încredinţate unei persoane independente, numită administrator, care: ♦ defineşte structurile de date conţinute în bază, evoluţia lor în eventuale noi aplicaţii; ♦ decide modul de reprezentare a datelor la nivel fizic, precum şi metodele de memorare şi acces; ♦ delimitează drepturile de acces ale utilizatorilor, asigurându-le, totodată, securitatea intervenţiilor; ♦ urmăreşte creşterea performanţelor globale ale sistemului, adaptarea lui la noi cerinţe.
166
Universitatea SPIRU HARET
Componentele bazei de date pot fi structurate pe următoarele trei nivele: ♦ nivelul fizic, exprimând modul de memorare a datelor pe suport fizic, se defineşte în termeni de fişier şi înregistrări, atenţia fiind spre gestionarea memoriilor externe şi a perifericelor corespunzătoare; ♦ nivelul logic este dat de viziunea programatorului de aplicaţii, a utilizatorului care poate accesa doar o parte din informaţii sau care poate avea o viziune sintetică asupra datelor sale (statistici pentru mulţimi detaliate de schema conceptuală). Acesta este nivelul ce permite obţinerea independenţei logice a datelor, putând evolua, ţinând cont de opţiunile utilizatorului. Independenţa fizică a datelor permite modificarea structurilor de memorare sau a metodelor de acces, fără a avea repercusiuni asupra aplicaţiilor (se poate schimba reprezentarea internă a datelor, se poate adăuga sau suprima un index). Independenţa logică permite modificarea organizării datelor, fără a afecta utilizatorii. Se poate astfel extinde baza de date, fără a o modifica pe cea existentă, permiţând modelarea schimbărilor în timp. ♦ nivelul conceptual este dat de viziunea administratorului bazei de date. Este reprezentarea logică, în interiorul unui sistem, a realităţii pe care baza de date vrea să o transcrie. Definirea schemei conceptuale corespunde unei activităţi de modelare, traducând în termeni abstracţi entităţile lumii reale. Pentru a face această modelare, sistemul de gestiune a bazelor de date oferă un model de date căruia îi asociază un limbaj de definire a datelor, ce permite specificarea schemei conceptuale în interiorul modelului. 3.7. Teste de autoevaluare 1. Rolul şi funcţiile unui sistem de operare. 2. Evoluţia sistemelor de operare. 3. Structura generală a directoarelor sistemului de operare Windows. 4. Componentele interfeţei grafice Windows. 5. Prezentaţi editorul de texte al sistemului de operare Windows. 6. Componentele interfeţei grafice Windows sunt următoarele: a) linia de stare (Taskbar); Gestionarul de unităţi periferice (My Computer sau Windows Explorer); Gestionarul de reţea (Network Neighborhood); Gestionarul de fişiere 167
Universitatea SPIRU HARET
şterse (Recycle Bin); reprezentări grafice sau icoane proprii utilizatorului, definite de acesta (Shortcut). b) aplicaţii Windows - aplicaţiile scrise pentru Windows’95-’98; aplicaţii Windows vechi - pentru versiuni anterioare; aplicaţii nonwindows - aplicaţii scrise pentru a fi rulate sub sistemul de operare MS-DOS; programele rezidente - programe de tip Terminate and Stay Resident (TSR). c) Gestionarul de reţea (Network Neighborhood); Gestionarul de fişire şterse (Recycle Bin). d) aplicaţii Windows - aplicaţiile scrise pentru Windows’95-’98 Xp; programele rezidente - programe de tip Terminate and Stay Resident (TSR). e) Control Panel care va permite utilizatorului: executarea unei operaţiuni de instalare automată a unor subansamble nou adăugate în configuraţia calculatorului Add New Hardware; adăugarea sau ştergerea automată a unor programe Add Remove Programs; modificarea orei, a datei calendaristice şi a zonei în care se află instalat calculatorul Date/Time. 7. Gestionarul de unităţi periferice My Computer a) permite consultarea şi actualizarea informaţiilor aflate stocate pe unităţile de disc magnetic sau pe alte dispozitive periferice de memorare, locale şi partajate în reţea, utilizatorul putând folosi programele de întreţinere de sistem. b) permite modificarea meniului START şi lansează în execuţie aplicaţia Windows Internet Explorer. c) asigură vizualizarea şi eventuala activare a programelor antivirus care asigură monitorizarea şi împiedică modificarea caracteristicilor modemului. d) manipulează utilizatorii de PC în cadrul grupurilor de discuţie prin operaţiile de adăugare, modificare, ştergere, mutare şi copiere. e) impune trecerea la următoarea fereastră dialog în cadrul căreia trebuie specificată denumirea pentru nou shortcut creat. 8. În editorul de texte WordPad majoritatea operaţiilor de modificare a) a unui document necesită în prealabil selectarea unei anumite zone de text. b) a numelui unui fişier necesită în prealabil selectarea unei anumite zone de text. 168
Universitatea SPIRU HARET
c) presupune selecţia ulterioară a şirului de caractere prin poziţionarea prompterului în faţa primului caracter. d) se efectuează pentru toate frazele cuprinse între două acţionări ale tastei ENTER sau Ctrl. e) se efectuează pentru frazele cuprinse între două acţionări ale tastei Alt sau Ctrl. 9. Aranjarea unui text realizat prin editorul de texte WordPad în pagină a) presupune interspaţierea liniilor din cadrul paragrafelor, alinierea paragrafelor şi realizarea scrierii textului cu diferite stiluri de caractere şi fonturi. b) presupune salvarea liniilor în cadrul paragrafelor, alinierea paragrafelor şi realizarea scrierii textului cu diferite stiluri de caractere şi fonturi. c) presupune scrierea mesajelor textului cu diferite stiluri de caractere şi fonturi. d) oferă posibilitatea de a tehnoredacta un şir de caractere care cuprinde o serie de delimitatori specifici editării de texte. e) oferă posibilitatea de a tehnoredacta un şir de caractere care cuprinde o serie de delimitatori specifici editării de texte şi scrierea mesajelor textului cu diferite stiluri de caractere şi fonturi.
169
Universitatea SPIRU HARET
4. REŢELE DE CALCULATOARE
Comunitatea Europeană a lansat, în anul 1988, programul de dezvoltare RACE (Research and development for Advanced Communications in Europe), urmat, în anul 1995, de programele ACTS (Advanced Communications Technologies and Services), NICE (National host InterConnection Experiments with global linkage) şi ESPDIT (European Strategic Program for Research and Development in Information Technology), în cadrul cărora se urmăreşte definirea conceptului de „Sistem de Comunicaţii Universale” - cunoscut şi sub denumirea de „Societatea Reţea Spaţială", concept definit la Davos, în luna ianuarie a anului 1997, sau „Reţele Globale de Informaţii”, definit la Bonn, în iulie 1997, concepte care utilizează tehnologii TIC (Tehnologii Informaţionale şi Comunicaţii). Toate aceste elemente au fost publicate de grupurile „Information Society", în anul 1997, şi de „Knowledge Society", la sfârşitul anului 1998. În cadrul acestor programe, se urmăreşte elaborarea standardelor necesare pentru trecerea la generaţia a 3-a de sisteme de calcul conectate wireless, denumite UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems) şi MBS/WCPN (Mobile Broadband Systems/Wireless Customer Premises Networks). Aceste sisteme, studiate de grupurile de lucru ETSI SMG 5 (European Telecommunication Standards Institute Special Mobile Group 5) şi ITU-R task Group 8/1 (International Telecommunication Union - Radio task Group 8/1), vor oferi baza de unificare într-o singură interfaţă de comunicaţie a facilităţilor tehnice specifice tehnologiilor existente, a sateliţilor, a telefoniei celulare şi clasice, ATM (Asyncronous Transfer Mode) /ISDN (Integrated Services Digital Network) /SDH (Synchronous Digital Hierarchy), cordless, rural, local loop, trunking, paging, radio clasic, multimedia interactivCATV (CableTV), a reţelelor de calculatoare (wireless/cablate), a Internetului. Standardul european UMTS şi echivalentul său american FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunications Services - denumit recent IMT 2000) sunt frame-work-uri utilizate pentru realizarea sistemelor de comunicaţii mobile din generaţia a treia şi permit obţinerea serviciilor oferite de acestea în secolul XXI. 170
Universitatea SPIRU HARET
Generaţia a III-a reprezintă evoluţia firească a primelor două generaţii de tehnologii/servicii/aplicaţii către o soluţie universală, bazată pe un standard global, strict necesar. UMTS este un sistem digital mobil multifuncţional, multiservice, care prezintă numeroase aplicaţii multiple, aplicaţii care asigură comunicaţii la o rată de 2MBit/sec, la nivelul întregului glob şi care înglobează facilităţile tuturor tehnologiilor terestre şi satelitare. UMTS trebuie perceput ca o prelungire a tehnologiilor ce astăzi funcţionează de sine stătător, el implementându-se pe structura acestora până în anul 2002. Sistemele MBS reprezintă prelungirea conceptului B-ISDN cu facilităţile comunicaţiilor radio, transmisia de date realizându-se la viteze de 155 Mbit/sec. Revoluţia aplicaţiilor Mobile Computing, precum şi înfiinţarea asociaţiei „Mobile Data Initiative”, prin participarea firmelor Toshiba Notebooks, Compaq, IBM/ Ericsson, Nokia terminale GSM şi a operatorilor Cellnet, DeTe - Mobil, Telia, Vodafon, Mannesmann/ Software - Microsoft, Intel, determină implicarea celor două grupuri de lucru pentru realizarea unor reţele orientate pe cerinţele utilizatorului final (WCPN). În figura 4.1. sunt reprezentate tehnologiile existente şi funcţionale astăzi şi tendinţa de unificare într-o singură interfaţă a acestora.
Figura 4.1. Unificarea tehnologiile într-o singură interfaţă UMTS 171
Universitatea SPIRU HARET
4.1. Clasificarea şi topologia reţelelor Legătura dintre calculatoarele electronice şi telecomunicaţii a dat naştere la un domeniu nou, menit să satisfacă cererea crescândă de servicii şi echipamente de comunicaţii furnizate de reţelele publice şi private. Reţelele de calculatoare au apărut din necesitatea partajării datelor, şi a resurselor hardware, existente într-o societate între mai mulţi utilizatori. În fiecare societate există un număr de calculatoare, fiecare lucrând independent. Cu timpul, aceste calculatoare, pentru a putea fi utilizate într-un mod mai eficient, au fost conectate prin intermediul unor dispozitive, dând astfel naştere la o reţea de calculatoare. Astfel, putem defini o reţea de calculatoare ca fiind un ansamblu de calculatoare interconectate prin intermediul unor medii de comunicaţie, asigurându-se în acest fel utilizarea în comun de către un număr mare de utilizatori a tuturor resurselor fizice (hardware), logice (software şi aplicaţii de bază) şi informaţionale (baze de date) de care dispune ansamblul de calculatoare conectate. Prin reţea de calculatoare înţelegem o colecţie de sisteme electronice de calcul autonome interconectate între ele. Două calculatoare ca sunt interconectate, dacă sunt capabile să schimbe informaţii între ele. Un criteriu de clasificare a reţelelor de calculatoare este reprezentat de mărimea lor fizică. Astfel, reţelele pot fi împărţite în: a) reţele locale (LAN - Local Area Networks), reţele private localizate într-o singură clădire sau într-un campus de cel mult câţiva kilometri. Rolul acestora este acela de a conecta şi a facilita schimbul de informaţii între staţiile de lucru ale unei firme sau instituţii. Caracteristica mediului de transmisie este că vitezele de transmisie a datelor nu depăşeşte 10 - 100 Mb/s; b) reţele metropolitane (MAN - Metropolitan Area Networks), versiunea extinsă a LAN-urilor, folosite pentru transmisii de date şi voce, întinderea lor localizându-se la nivelul unui oraş sau judeţ; c) reţele extinse (WAN - Wide Area Networks), care pot fi la nivelul unei ţări sau continent. d) Internetul sau reţeaua de reţele, nivelul de acoperire fiind global. Din punctul de vedere al administrării, reţelele de calculatoare pot fi clasificate în: a) reţele publice, administrate de companii de telefonie publice care deţin avantajul unei infrastructuri destul de dezvoltate. b) reţele private, administrate chiar de utilizatori. c) reţele comerciale, aparţinând mai multor corporaţii. 172
Universitatea SPIRU HARET
Fiecare dintre aceste tipuri de reţele se caracterizează prin evoluţie istorică, prin detaliile tehnice de proiectare, mediul de transmisie, serviciile şi facilităţile oferite, precum şi prin grupul de utilizatori pe care îl deserveşte. Cuvântul topologie poate fi înţeles ca fiind studiul locaţiei unui obiect. Legat de studiul reţelelor, modalităţile prin care sunt interconectate calculatoarele determină o anumită hartă a acestor calculatoare. Acest studiu analizează topologia reţelei, atât din punct de vedere fizic, cât şi logic, fiecare reţea privită sub cele două aspecte putând avea o anumită topologie fizică şi un tip diferit de topologie logică. De exemplu, o reţea Ethernet 10BASE-T poate avea o topologie fizică de tip stea, dar poate funcţiona ca o topologie logică de tip magistrală (bus). a) Topologia de tip magistrală (bus) – toate calculatoarele din reţea sunt conectate între ele prin intermediul unui cablu de reţea. Din punct de vedere fizic, fiecare calculator, împarte acelaşi cablu comun de conectare cu toate calculatoarele din reţea. Tipul de cablu care se foloseşte pentru realizarea acestui tip de topologie este un cablu BNC care permite viteze de transfer ale datelor de maxim 10 M/s. Caracteristica topologiei o reprezintă faptul că primul şi ultimul calculator din reţea este conectat doar de un singur alt calculator din reţea, celelalte calculatoare învecinându-se cu alte două calculatoare. Unul dintre avantajele principale ale acestui tip de topologie îl reprezintă faptul că toate calculatoarele sunt conectate unele de celelalte, comunicarea dintre ele realizându-se în mod direct. Dezavantajul este reprezentat de neplăcerile care pot interveni în momentul în care cablul prezintă întreruperi, comunicarea întrerupându-se între toate calculatoarele. Din punct de vedere logic o topologie de tip magistrală permite fiecărui calculator din reţea să vadă toate semnalele de la toate calculatoarele din reţea. b) Topologia de tip cerc (ring) – harta pe care o prezintă acest tip de topologie simbolizează un cerc în care fiecare calculator se află conectat cu alte două calculatoare adiacente. Din punct de vedere fizic, topologia arată că toate calculatoarele sunt conectate direct unele cu altele într-o manieră numită lanţ DAISY. Din punct de vedere logic, pentru a putea circula informaţia, fiecare calculator trebuie să transfere informaţia calculatorului adiacent. c) Topologia de tip cerc dublu (dual ring) – acest gen de topologie constă în două cercuri concentrice, în care calculatoarele sunt conectate numai cu calculatorul vecin adiacent. Cele două cercuri nu 173
Universitatea SPIRU HARET
sunt conectate între ele. Din punct de vedere fizic, acest tip de topologie reprezintă o variantă îmbunătăţită a topologiei de tip cerc, excepţie făcând apariţia unui cerc secundar având un caracter redundant care conectează aceleaşi calculatoare. Acest tip de topologie a fost gândit cu scopul de a furniza flexibilitate în cadrul reţelei, fiecare calculator aparţinând practic a două topologii de tip cerc independente. Privind logic această topologie se comportă ca două reţele de tip cerc, dar numai una dintre ele este folosită la un moment dat. d) Topologia de tip stea – prezintă un nod central de care sunt conectate toate calculatoarele din reţea. Din punct de vedere fizic nodul central este reprezentat de dispozitive de reţea numite hub sau swich. Avantajul acestei topologii o reprezintă faptul că toate calculatoarele din reţea pot comunica prin intermediul acestui nod central, legatura rămânând activă chiar dacă unul dintre calculatoare are conexiunea către nod întreruptă. Un dezavantaj evident care poate apare la acest tip de topologie îl reprezintă proasta funcţionare sau chiar defectarea dispozitivului central. Dacă acesta se defectează, întreaga reţea devine inutilizabilă. Din punct de vedere logic toată circulaţia informaţiei trece prin acest dispozitiv, fapt care produce breşe de securitate. e) Topologia extinsă de tip stea – are ca bază de pornire tipologia de tip stea, singura diferenţă fiind că fiecare punct care se conectează la nodul central devine la rândul său nod central pentru o altă stea. Avantajul pe care îl presupune această tipologie din punct de vedere fizic, este dat de numărul redus de calculatoare conectate direct la nodul central al reţelei. De asemenea, pentru realizarea acestei topologii, se folosesc la conectarea calculatoarelor cabluri de reţea de lungimi scurte. Din punct de vedere logic, topologia extinsă de tip stea este de natură ierarhică, astfel informaţia care circulă în cadrul reţelei poate rămâne la nivel local. f) Topologia de tip arbore – este similară topologiei extinse de tip stea, diferenţa constând în faptul că nu există un nod central; în schimb, se foloseşte un trunchi nodal în care se porneşte spre alte noduri. 4.2. Arhitectura unei reţele de sisteme electronice de calcul În prezent, la nivelul agenţilor economici, a apărut necesitatea interconectării sistemelor electronice de calcul existente, eliminându-se situaţia de realizare a operaţiunilor curente de editare a documentelor de 174
Universitatea SPIRU HARET
intrare-ieşire a mărfurilor. Din acest motiv vom prezenta cele două modele de referinţă ale arhitecturii unei reţele de calculatoare, modelul OSI şi modelul TCP/IP. 4.2.1. Modelul OSI (Open Systems Interconection) Acest model permite interconectarea sistemelor deschise, cuprinzând şapte nivele la care trebuie aplicate următoarele principii: • un nivel trebuie creat atunci când este necesar un nivel de abstractizare diferit celor existente până în acel moment; • fiecare nivel al reţelei trebuie să îndeplinească un rol bine determinat; • alegerea funcţiei fiecărui nivel de reţea va avea în vedere protocoalele standardizate existente; • trebuie realizată minimizarea fluxului de informaţii cu ajutorul interfeţelor printr-o delimitare corectă a nivelurilor reţelei; • numărul de nivele trebuie să fie concomitent suficient de mare, pentru a nu fi necesară introducerea unor funcţii diferite la acelaşi nivel şi suficient de mic, pentru ca arhitectura reţelei să rămână funcţională. Modelul de referinţă OSI reprezintă un model primar pentru comunicarea în cadrul unei reţele de calculatoare, fiind considerat cea mai bună unealtă disponibilă pentru a învăţa şi explica modul în care sunt trimise şi primite datele în cadrul unei reţele. Modelul OSI ne permite să vizualizăm funcţiile reţelei care survin la nivelul fiecărui nivel, precum şi înţelegerea modului în care informaţia sau pachetele de date circulă prin mediul reţelei (de exemplu: Fire), de la aplicaţiile program către alte aplicaţii program localizate pe un alt calculator din cadrul reţelei. În modelul OSI se face referinţă la un număr de şapte nivele, fiecare dintre acestea ilustrând o funcţie particulară a reţelei. Separarea reţelei în şapte nivele conferă următoarele avantaje: 1. Separă comunicarea din reţea în părţi mai mici şi mai simple; 2. Standardizează componentele reţelei; 3. Permite diferite tipuri de hardware şi software să comunice între ele. 4. Previne ca schimbările survenite la un anumit nivel al modelului OSI să afecteze alte nivele. În modelul de referinţă OSI, problema circulaţiei informaţiei între calculatoare este divizată în şapte mici probleme. Fiecare din cele şapte probleme este reprezentată de propriul nivel. Fiecare dintre 175
Universitatea SPIRU HARET
aceste nivele are stabilit un set de funcţii, pe care respectivul nivel trebuie să le îndeplinească pentru ca pachetele de date să poată circula de la calculatorul sursă la calculatorul destinaţie. Astfel, cele şapte nivele ale modelului OSI sunt: Nivelul 7. Nivelul aplicaţie – este cel mai aproape de utilizator, el furnizând servicii de reţea aplicaţiilor utilizatorului. Diferă de alte etaje ale modelului OSI deoarece nu furnizează servicii către alte etaje ci numai către alte aplicaţii din afara modelului OSI. Nivelul aplicaţie stabileşte existenţa unui partener de comunicaţie, sincronizează şi stabileşte acordul procedurilor pentru evitarea erorilor şi controlul integrităţii datelor. Nivelul 6. Nivelul prezentare – asigură faptul că informaţia furnizată de nivelul aplicaţie al calculatorului sursă poate fi înţeleasă de nivelul aplicaţie al calculatorului destinaţie. Nivelul 5. Nivelul sesiune – stabileşte, managerizează şi încheie o sesiune de comunicare între două calculatoare, furnizând serviciile sale către nivelul prezentare. De asemenea, acest nivel sincronizează dialogul dintre două nivele prezentare ale calculatoarelor aflate în comunicare managerizând schimbul de date dintre acestea. Acest nivel oferă posibilitatea unui transfer mai eficient de date. Nivelul 4. Nivelul transport – segmentează datele trimise de calculatorul sursă şi le reasamblează pe sistemul destinaţie. Nivelul transport încearcă să furnizeze servicii de transport ale datelor, specific acesteia fiind stabilirea menţinerea şi închiderea circuitelor virtuale de comunicare. La acest nivel, se folosesc servicii de detecţie şi recuperare a erorilor de transport precum şi servicii de control pentru circulaţia informaţiei. Dacă nivelele aplicaţie, prezentare şi sesiune se ocupau cu probleme legate de aplicaţii, ultimele patru nivele printre care şi nivelul transport se ocupă cu problemele legate de transportul datelor. Nivelul 3. Nivelul reţea – asigură conectivitatea între două sisteme care pot fi localizate geografic în două reţele separate. Nivelul 2. Nivelul legătură de date – asigură tranzitul datelor de-a lungul unei legături fizice, fiind orientat spre adresarea fizică, topologia reţelei, accesul la reţea, semnalarea erorilor, ordinea de livrare a pachetelor de date. Nivelul 1. Nivelul fizic – defineşte specificaţiile electrice, mecanice, procedurale şi funcţionale pentru activarea, menţinerea şi dezactivarea legăturii fizice dintre două sisteme. Specificaţiile se 176
Universitatea SPIRU HARET
referă la nivelul şi schimbările voltajului, ratele fizice de transport ale datelor, distanţa maximă de transmisie, conectarea fizică, precum şi la alte atribute similare. Transmiterea datelor se realizează pe verticală, fiecare nivel fiind programat, ca şi cum transmiterea ar fi orizontală. În figura 4.2. pot fi identificate cele şapte nivele ale modelului OSI, protocoalele de nivel, interconectarea virtuală şi cea fizică a celor doi participanţi la comunicaţie.
Figura 4.2. Reprezentarea modelului OSI de transmisie a datelor
În acest exemplu, dorind să expedieze date către receptor, emiţătorul va furniza datele respective nivelului aplicaţie, nivel care va ataşa în faţa datelor antetul aplicaţiei, rezultatul acestui proces fiind expediat nivelului prezentare. Nivelul prezentare va modifica datele, introducând în faţa acestora antet-prezentare, necunoscând care porţiune din datele primite de la nivelul aplicaţie reprezintă antetul aplicaţie. Fiecare nivel inferior va adăuga antetul său până la nivelul fizic, care va asigura transmiterea efectivă. Datele expediate vor ajunge la receptor prin intermediul nivelelor sale, fiecare nivel eliminând succesiv antetul său până când datele vor ajunge, în final, la receptor. 4.2.2. Modelul TCP/IP Modelul TCP/IP conţine, spre deosebire de modelul OSI, doar patru nivele; aceste nivele care răspund cerinţelor principiilor: un nivel trebuie creat atunci când este necesar un nivel de abstractizare diferit; 177
Universitatea SPIRU HARET
fiecare nivel trebuie să îndeplinească un rol bine determinat; alegerea funcţiei fiecărui nivel va avea în vedere protocoalele standardizate; trebuie realizată minimizarea fluxului de informaţii prin interfeţe, prin delimitarea corectă a nivelurilor; numărul de nivele trebuie să fie concomitent, suficient de mare pentru a nu fi necesară introducerea unor funcţii diferite la acelaşi nivel şi suficient de mic, pentru ca arhitectura să rămână funcţională. În reprezentarea grafică 4.3. este structurată transmiterea informaţiilor între doi participanţi conectaţi într-o reţea model TCP/IP.
Figura 4.3. Reprezentarea modelului TCP/IP de transmisie a datelor
Nivelul gazdă la reţea realizează conectarea emiţătorului la reţea pentru a trimite pachete de date, utilizând un anumit protocol, care este diferit de la emiţător la emiţător, de la reţea la reţea. Nivelul Internet, axa întregii arhitecturi, permite emiţătorilor să trimită pachete în orice reţea, care vor circula independent până la destinaţie. Acest nivel defineşte un format de pachet şi un protocol Internet, realizând dirijarea pachetelor şi evitarea congestionării reţelei. Nivelul transport permite conversaţii între entităţile pereche din gazdele sursă şi, respectiv, destinaţie. Acest nivel are definite două protocoale capăt la capăt (TCP, UDP). Protocolul de control al transmisiei, TCP (Transmission Control Protocol), fiind orientat pe conexiuni, facilitează ajungerea la destinaţie fără erori a pachetului, prin fragmentarea acestuia, expedierea către nivelul Internet şi reasamblarea componentelor pe fluxul de ieşire în pachete identice cu cele expediate. 178
Universitatea SPIRU HARET
Al doilea protocol, protocolul datagramelor utilizator UDP (User Datagrame Protocol), nu este orientat pe conexiuni; din acest motiv este nesigur, fiind folosit pentru interogări întrebare-răspuns şi pentru aplicaţii în care comunicarea promptă este mai importantă decât comunicarea cu acurateţe, cum ar fi, de exemplu, aplicaţiile de transmisie a vorbirii şi a imaginilor video. Nivelul aplicaţie conţine toate protocoalele de nivel mai înalt, TELNET terminal virtual, FTP transfer de fişiere, SMTP poştă electronică, DNS stabilirea corespondenţei nume gazdă – adresă reţea, NNTP transfer articole de ştiri, HTTP aducerea paginilor de pe WEB. În figura 4.4. sunt prezentate legăturile realizate prin protocoalele specifice fiecărui nivel al modelului TCP/IP.
Figura 4.4. Reprezentarea protocoalelor existente la fiecare nivel pentru modelul TCP/IP
4.3. Sistemul VSAT o alternativă de comunicaţie Tehnologia VSAT (Very Small Aperture Terminal) furnizează o infrastructură de comunicaţie bazată pe transmisia prin sateliţi, oferind posibilitatea transferului de date, voce şi imagini între noduri conectate la distanţă, cu o flexibilitate maximă, disponibilitate imediată şi cu un raport performanţă/cost optim. Fiecare nod de comunicaţie este dotat cu un sistem propriu VSAT, sistem care constă într-o antenă, într-un dispozitiv de transmisie/recepţie a semnalelor (outdoor unit) şi în subsistemul de interfaţă. În continuare, vom prezenta câteva variante de conectare a calculatoarelor existente prin intermediul unei reţele VSAT. 179
Universitatea SPIRU HARET
Interconectarea prin reţeaua VSAT, punct la punct, oferă un canal de comunicaţie bidirecţional între două terminale VSAT, figura 4.5.
Figura 4.5. Posibilităţi de interconectare utilizând tehnologia VSAT
Acest tip de legătură permite interconectarea reţelelor naţionale din diferite ţări la reţelele internaţionale. Interconectarea fiecare cu fiecare, prezentată în figura 4.6., oferă o legătură directă între un terminal VSAT cu toate celelalte, printr-o singură trecere prin satelit. Această topologie este adecvată pentru transmisie de voce şi pentru reţele de date cu un număr mic de staţii interconectate.
Figura 4.6. Interconectarea în stea utilizând tehnologia VSAT 180
Universitatea SPIRU HARET
Conectarea în stea, reprezintă configuraţia cea mai răspândită de reţele prin satelit, asigurând pentru utilizator cel mai bun raport performanţă-cost. Aceasta asigură conectarea unui număr nelimitat de terminale VSAT, indirect, prin intermediul unui HUB central. Sunt cunoscute două tipuri de reţele în stea: cu HUB dedicat - caz în care HUB-ul este proprietatea utilizatorului, fiind administrat şi operat de către acesta. Această variantă este utilizată de unităţi cu un număr mare de terminale, asigurând un nivel de control maxim asupra reţelei; cu HUB divizat - fracţiuni din HUB sunt oferite sub formă de „servicii la cheie” utilizatorilor, fiind utilizată atunci când se doreşte minimizarea investiţiei în echipamente şi personal tehnic. Principalele caracteristici ale unei reţele în stea constau în: instalare rapidă; creştere incrementală necostisitoare şi posibilitatea existenţei unui control, a unei gestionări eficiente a reţelei. Instalarea rapidă, obţinută prin utilizarea tehnologiei VSAT, permite stabilirea, instalarea şi punerea în funcţiune a unui nod de comunicaţie în câteva zile, spre deosebire de circuitele terestre, care sunt instalate în câteva luni. Creşterea incrementală necostisitoare se poate obţine datorită faptului că cea mai mare parte a costurilor este inclusă în terminalele VSAT. În cazul în care are loc o dublare a traficului de date transmise, creşterea costurilor va fi redusă, comparativ cu traficul terestru, unde dublarea traficului duce la dublarea costurilor; Controlul, gestiunea şi întreţinerea reţelei se pot efectua de a oricare terminal VSAT desemnat pentru această funcţie, caracterizându-se prin cost redus, stabilitate pe termen lung, performanţe şi flexibilitate superioare. În condiţiile unei infrastructuri telefonice, aflată în proces de modernizare prin înlocuire şi a dinamicii foarte alerte a preţurilor, alternativa VSAT poate asigura un raport performanţe-cost bun, realizându-se, în acelaşi timp, stabilitatea şi protejarea investiţiei. 4.4. Modelul Client/Server Aplicaţiile software au un rol central în cadrul unei întreprinderi, asigurând reducerea costurilor şi îmbunătăţirea serviciilor oferite clienţilor. Acestea au determinat apariţia, utilizarea şi proiectarea modelului Client/Server, model care oferă date distribuite, portabilitate între platforme şi un acces standardizat la resurse. Termenul Client/Server îşi revendică originea, pornind de la metoda tradiţională de accesare a unui computer central, numit server, de către alte computere aflate la distanţă, clienţi, într-o infrastructură de reţea, serverul asigurând stocarea şi întreţinerea datelor prin baze 181
Universitatea SPIRU HARET
de date relaţionale. Clientul şi serverul reprezintă două entităţi software, clientul efectuează cereri, iar serverul interpretează şi îndeplineşte cererile clienţilor. Pentru a îndeplini cererea, serverul poate accesa o bază de date, poate efectua procesări asupra datelor, poate controla alte periferice sau poate efectua cereri adiţionale altor servere. Relaţia între client şi server este o relaţie de comandă-control, clientul iniţiază cererea, iar serverul este cel care o îndeplineşte, transmiţând rezultatul clientului, aplicaţia fiind procesată prin divizarea ei între cele două entităţi, transferul datelor fiind bidirecţional, elemente care se pot observa în figura 4.7. Un client poate funcţiona pe un server şi poate efectua cereri de la un server care rulează pe un alt server hardware; serverul nu va iniţia însă niciodată un dialog cu clienţii, clientul şi serverul putând funcţiona pe acelaşi computer. În cazul sistemului Client/Server, spre deosebire de sistemul File/Server, în care datele sunt aduse de pe fileserver pe un calculator local pentru a fi procesate, comenzile sunt transmise asupra bazelor de date aflate pe server, procesarea se execută în acest loc, iar rezultatul va fi transmis înapoi clientului pentru vizualizare. Arhitectura afectează toate aspectele software, trebuind să ia în considerare complexitatea aplicaţiei, nivelul de integrare şi de interfaţare cerut, numărul de utilizatori, răspândirea lor geografică, natura reţelelor şi toate tipurile de tranzacţii necesare.
Figura 4.7. Accesarea unui server de către un calculator client 182
Universitatea SPIRU HARET
Dintre cele mai utilizate tipuri de arhitecturi, pot fi enumerate următoarele: arhitectura Two-tier; arhitectura Three-tier. 4.4.1. Arhitectura Two-Tier În cazul arhitecturii Two-tier, cele trei elemente componente ale unei aplicaţii – prezentare, procesare şi date – sunt divizate între cele două entităţi, tiers. Aplicaţia client dezvoltă un limbaj şi un mecanism de inter-schimb, pentru a transmite cererea serverului; prezentarea este realizată de client; procesarea se împarte între client şi server, iar datele sunt accesate şi stocate de pe server. Datele transmise clientului pot fi manipulate după cum se doreşte, datele aflate pe server fiind centralizate. Aplicaţia client deţine controlul modificărilor ce pot interveni. 4.4.2. Arhitectura Three-tier În cazul acestei arhitecturi, reprezentată grafic în figura 4.8., în momentul în care clientul solicită acces la date sau la o procesare a datelor, cererea se exercită la nivel de mijloc, la nivel de server, putând efectua procesări de date sau cereri, asemenea unui client al altor servere. Serverele de nivel mijlociu pot fi accesate de clienţi multipli.
Figura 4.8. Arhitectura Three-tier 183
Universitatea SPIRU HARET
Datele pot fi organizate ierarhic, relaţional sau obiectual, acest lucru permiţând simplificarea trecerii la noile tehnologii legate de organizarea bazelor de date, fără a se efectua modificări la nivel de aplicaţie client. Un avantaj al acestei arhitecturi este acela că, dispunând de entităţi software separate, se realizează o alocare flexibilă a resurselor, entităţile mijlocii putând fi alocate dinamic. Traficul realizat în cadrul reţelei se reduce, diminuare realizată prin faptul că serverele de nivel mijlociu preiau date de la nivele precise, iar serverele client sunt dedicate doar prezentării. 4.5. Teste de autoevaluare 1. Prezentaţi cele două modele de referinţă ale arhitecturii unei reţele de calculatoare, modelul OSI şi modelul TCP/IP. 2. Prin ce se caracterizează reţeaua model client-server? 3. Într-un model Client/Server, calculatorul cu rol de client……… a) accesează o bază de date. b) efectuează procesări asupra datelor. c) interpretează anumite cereri venite de la alte calculatoare care au rol de client. d) efectuează cereri adiţionale altor calculatoare cu rol de client. e) efectuează cereri către un sever. 4. Tehnologia VSAT (Very Small Aperture Terminal) a) reprezintă o tehnologie bazată pe Frame-work-uri, utilizată pentru realizarea sistemelor de comunicaţii mobile din generaţia a treia. b) reprezintă tehnologie de comunicaţie în care fiecare nod de comunicaţie este dotat cu o antenă, un dispozitiv de transmisie/recepţie şi un subsistem de interfeţe. c) reprezintă o tehnologie formată dintr-un sistem digital mobil multifuncţional şi multiservice în care transmisia de date se realizează la viteze de 2 Mbit/sec. d) reprezintă din punct de vedere tehnologic o prelungire a conceptului B-ISDN cu facilităţile comunicaţiilor radio, transmisia de date realizându-se la viteze de 155 Mbit/sec.
184
Universitatea SPIRU HARET
e) reprezintă o tehnologie de comunicaţie lansată iniţial în anul 1988 de către Comunitatea Europeană, în cadrul căruia se urmăreşte standartizarea celor două modele de comunicatii OSI şi TCP/IP. 5. În cadrul unei întreprinderi, modelul capabil să ofere date distribuite, portabilitate între platforme, şi un acces standartizat la resurse îl reprezintă: a) modelul OSI; b) modelul TCP/IP; c) modelul VSAT; d) modelul Client/Server; e) modelul UMTS. 6. Un rol central în cadrul unei întreprinderi, asigurând reducerea costurilor şi îmbunătăţirea serviciilor oferite clienţilor îl are: a) modelul OSI; b) modelul TCP/IP; c) sistemul VSAT; d) modelul Client/Server; e) aplicaţiile software.
185
Universitatea SPIRU HARET
5. REŢEAUA INTERNET
5.1. Geneza reţelei Internet În anul 1968, Departamentul Apărării al Statelor Unite a angajat compania Bolt Beranek and Newman din Cambridge, Massachusetts să construiască o reţea care să unească centrele de cercetare cu specific militar ale SUA, numele reţelei fiind ARPAnet. Pe măsură ce tehnologiile de conectare s-au dezvoltat, acestora li s-au adăugat şi alte instituţii. În anul 1973, a fost demarat un program de interconectare a diverselor reţele de calculatoare izolate, denumit „Internetting problem”, având ca rezultat conectarea, până în 1983, a 400 de calculatoare. Internetul comercial a luat naştere în perioada 1990, odată cu dezvoltarea instrumentelor care permiteau navigarea în reţea (browserelor Web) şi cu conectarea a doi distribuitori de servicii de reţea CompuServe şi AmericaOnLine. În prezent, Internetul este utilizat de aproximativ 200 milioane de oameni, estimându-se pentru anul 2005, 300 de milioane de utilizatori. AOL a anunţat că în ultimul an, adică 2004, a oferit servicii către 7 milioane de noi clienţi, având la jumătatea anului peste 38 milioane de clienţi, fiind, în mod evident, cel mai mare ISP din lume. Conectarea utilizatorilor la reţeaua Internet se poate realiza sub următoarele mari forme: Dial-Up sau linie închiriată sau cablu de televiziune. În cazul serviciului realizat prin Dial-Up, conectarea se obţine prin intermediul unui modem şi al unei linii telefonice proprii sau închiriate, dedicată realizării legăturii dintre modemul utilizatorului şi cel al distribuitorului de servicii. În această situaţie, costul conectării este format din contravaloarea impulsurilor telefonice consumate şi un abonament orar, lunar, plătit unei firme de distribuţie Internet. Dacă utilizatorul alege modalitatea de conectare prin intermediul unei reţele de cablu TV, va beneficia de o legătură permanentă cu reţeaua, taxarea realizându-se pe baza traficului de informaţii dinspre Internet. În România, la 10 septembrie 2001, a fost inaugurată prima librărie electronică din ţară. Aceasta este localizată la ICI (Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare în Informatică). 186
Universitatea SPIRU HARET
Librăria electronică este înfiinţată de Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare în Informatică, sub egida Ministerului Comunicaţiilor şi Tehnologiei Informaţiei. Aceasta oferă accesul pentru publicul larg la noile documente în format electronic. Librăria va conţine o bază de date cu diverse produse de soft, o altă bază de date conţinând informaţii despre cărţi electronice, precum şi cărţile electronice în sine, toate aceste date fiind disponibile şi pe un site Web, special creat pentru librărie, ce va fi accesibil la adresa: www.e-librarie.ro. Obiectivele prioritare ale acestei e-librării sunt: promovarea noilor forme de prezentare a informaţiilor; stimularea utilizării noilor tehnologii în procesul de instruire şi formare; facilitarea accesului la cunoaştere prin reducerea costurilor de cumpărare a documentelor; promovarea produselor software, mai ales a celor româneşti şi crearea unui mediu de transfer tehnologic; asigurarea de consultanţă pentru toţi cei interesaţi. (La 27 august 2001, în Camera Deputaţilor au fost votate Legea pentru protecţia persoanelor în privinţa prelucrării datelor cu caracter personal şi libera circulaţie a acestor date şi Legea privind prelucrarea datelor cu caracter personal şi protecţia vieţii private în sectorul telecomunicaţiilor. Aceste legi reprezintă un mare progres pe care îl realizează România, înaintea multor state europene, şi un pas important către implementarea Societăţii Informaţionale în România. Legea pentru protecţia persoanelor în privinţa prelucrării datelor cu caracter personal acordă o atenţie deosebită drepturilor persoanei ale cărei date sunt prelucrate şi face referire la obligaţiile corelative ale celui care efectuează prelucrarea. Cele mai importante drepturi se referă la obligaţia de informare a persoanei vizate în procesul de colectare şi prelucrare a datelor cu caracter personal, la accesul acesteia la datele ce sunt prelucrate, la posibilitatea de a se opune în orice moment, din motive întemeiate şi legitime, legate de situaţia sa particulară, ca datele care o vizează să facă obiectul unei prelucrări, cu excepţia cazurilor în care există dispoziţii legale contrare. De asemenea, orice subiect are posibilitatea de a se opune prelucrării datelor care îl privesc, dacă operatorul intenţionează să efectueze prelucrarea în scop de prospectare a pieţei, în scopul obţinerii sau furnizării informaţiilor comerciale, publicitare sau de marketing. Pentru prelucrările de date cu caracter personal, efectuate 187
Universitatea SPIRU HARET
în scopuri jurnalistice, literare sau artistice sunt admise o serie de limitări ale drepturilor persoanelor vizate, dacă prin exercitarea acestor drepturi ar putea fi afectată publicarea materialului rezultat sau s-ar da indicii cu privire la sursele de informare. Legea privind prelucrarea datelor cu caracter personal şi protecţia vieţii private în sectorul telecomunicaţiilor interzice ascultarea, înregistrarea, stocarea sau orice altă formă de interceptare sau supraveghere a comunicaţiilor, cu excepţia cazului în care acestea sunt realizate de participanţii la comunicaţia respectivă, care îşi dau acceptul în mod explicit, în această privinţă sau sunt realizate în exercitarea prerogativelor de autoritate publică. Legea prevede obligaţia unui utilizator de a-l informa pe celălalt utilizator atunci când în cursul convorbirii se utilizează echipament care permite ca această convorbire să fie auzită de către alte persoane, ceea ce duce la restrângerea posibilităţilor de abuz în această direcţie. Datele personale care sunt conţinute în registrele publice ale abonaţilor, în formă scrisă sau electronică, sau care sunt accesibile prin intermediul unui serviciu de consultare a unor astfel de registre, trebuie să cuprindă numai informaţia necesară identificarii unui abonat anume, cu excepţia cazurilor în care abonatul respectiv şi-a dat acordul expres asupra includerii unor informaţii suplimentare. Este interzisă furnizarea acestor date fără acceptul expres al abonaţilor. Orice abonat este îndreptăţit, cu titlu gratuit, să ceară neincluderea sa într-un registru, să ceară înscrierea menţiunii că datele sale personale nu pot fi folosite de către terţi în scopuri promoţionale comerciale, să aibă adresa înscrisă parţial sau deloc. 5.2. Servicii Internet Principalele servicii oferite de Internet sunt: poşta electronică (E-mail); conectarea la distanţă (TELNET), transferul de fişiere (FTP) şi consultarea unui ansamblul de documente legate între ele World Wide Web (WWW sau Web). Toate aceste servicii sunt aplicaţii de reţea, bazate pe modelul Client-Server. Structura unei adrese de Internet este următoarea: Nume_calculator_gazdă.nume_subdomeniu.nume_domeniu Nume calculator gazdă este reprezentat de un şir de caractere alcătuit în aşa fel, încât să permită o gestiune distribuită a informaţiilor, dar şi o identificare unică a sa. 188
Universitatea SPIRU HARET
Numele de domeniu şi de subdomeniu reprezintă localizarea specifică a unui calculator din Internet şi sunt alcătuite dintr-o serie de cuvinte, separate prin puncte. Aceste cuvinte identifică organizaţia, activitatea acesteia şi ierarhia de domenii căreia îi aparţine. Domeniile, în general, sunt codificate printr-un şir de trei caractere care prezintă caracterul sau serviciile oferite. Exemple de domenii: ♦ com oferă servicii de natură comercială; ♦ edu servicii educative; ♦ gov domeniu guvernamental; ♦ mil domeniu militar; ♦ org organizaţii non-profit. Oricare calculator gazdă se află plasat geografic într-o anumită ţară care are atribuit un anumit cod ISO (International Standard Organisation). În tabelul următor sunt prezentate codurile ISO. Afganistan af Argentina ar Bahamas bs Bosnia ba Chile cl Croaţia hr Egipt eg Georgia ge Guam gu Iran ir Italia it Macedonia mk Monaco mc Portugalia pt San Marino sm Statele Unite us Ucraina ua
Algeria dz Armenia ar Belarus by Brazilia br China cn Cuba cu Elveţia ch Germania de Honduras hn Iraq iq Japonia jp Malta mt Norvegia no Quatar qa Siria sy Taiwan tw Ungaria hu
Andorra ad Australia au Belgia be Bulgaria bg Cipru cy Danemarca dk Emiratele Arabe ae Gibraltar gi Hong Kong hk Irlanda ie Kuwait kw Marea Britanie gb Noua Zeelandă nz Republica Cehă cz Slovenia si Togo tg Vatican va
Antarctica aq Austria at Bolivia bo Canada ca Columbia co Ecuador ec Estonia ee Grecia gr India in Israel il Luxemburg lu Moldova md Polonia pl România ro Spania es Turcia tr Venezuela ve
Un exemplu de adresă de Internet este: management.spiruharet.ro În această adresă, identificăm: management – respectiv, Facultatea de Management Financiar-Contabil; spiruharet – reprezintă universitatea; ro semnifică Codul ISO atribuit ţării noastre. Poşta electronică permite comunicarea simplă între doi utilizatori conectaţi la Internet şi aflaţi oriunde în lume. Aceste serviciu funcţionează după principiul poştal clasic, în care o persoană redactează o scrisoare pe care o introduce într-un plic. În continuare, se 189
Universitatea SPIRU HARET
menţionează adresa expeditorului şi cea a destinatarului, plicul se depune la cutia poştală, de unde, prin intermediul serviciului poştal, este transmis destinatarului prin mai multe oficii poştale intermediare. La momentul sosirii unei scrisori, destinatarul va fi informat automat de acest eveniment prin mesajul „You have a new mail”. Fiecare utilizator de Internet se identifică printr-o adresă de e-mail, unică în lume, compusă după următoarea formă generală: nume-utilizator@nume-calculator-gazdă.domeniu.ţară Fiecare mesaj expediat prin poşta electronică conţine patru grupe de informaţii, şi anume: plicul; adresa; conţinutul şi informaţii diverse. În fiecare mesaj utilizatorul poate identifica următoarele rubrici: From To Sent Subject Cc Received Mesage
Adresa expeditorului Adresa destinatarului Data calendaristică şi ora de emisie Scurtă caracterizare a conţinutului mesajului Eventuale adrese de expediere a copiei mesajului Data calendaristică şi ora de recepţie Textul mesajului expediat sau primit
Realizarea efectivă a conexiunii se produce prin acţionarea asupra
reprezentării grafice care va avea ca rezultat apariţia pe ecran a ferestrei de dialog prezentată în figura 5.1.
Figura 5.1. Fereastra de dialog de conectare Dial-up Connection 190
Universitatea SPIRU HARET
Caseta Connect to se completează cu numele firmei distribuitoare de servicii, User name cu numele utilizatorului, în acest exemplu Ionescu Vasile, iar în caseta Password se va tasta şirul de caractere definit de utilizator ca parolă de acces. În acest moment, se activează butoanele aflate în partea de jos a ferestrei. Acţionarea asupra butonului Connect va produce iniţializarea comunicaţiei, respectiv, formarea automată a numărului de telefon, iniţierea protocolului de stabilire a comunicaţiei (validarea numelui utilizatorului şi a parolei aferente acestuia). În această situaţie, calculatorul va afişa automat, în linia de stare a ferestrei Windows, o suită de reprezentări grafice corespunzătoare modemului „semafor” şi reţelei „lanţ de calculatoare” . În cazul în care procesul de stabilire a comunicaţiei nu s-a realizat corect, pe ecran va apărea o fereastră, prezentată în figura 5.2., care permite ca utilizatorul să vizualizeze motivul pentru care legătura nu a fost realizată.
Figura 5.2. Fereastra de afişare a erorilor aferentă comunicării în INTERNET
Îndeplinirea condiţiilor de conectare va produce lansarea în execuţie a componentei Internet Explorer cu numele Outlook Express. Acest program reprezintă o aplicaţie PIM (Personal Information Manager), un administrator al informaţiilor personale privitor la managementul poştei electronice, întâlnirile de afaceri, agenda de lucru şi notiţele personale. Componentele ferestrei centralizatoare sunt următoarele: linia de titlu; bara de meniuri; bara de instrumente; bara centralizatoare; barele de defilare şi linia de stare. 191
Universitatea SPIRU HARET
Linia de titlu prezintă, pe lângă numele aplicaţiei, şi pe cel al componentei active la respectivul moment. Bara de meniuri cuprinde categoriile de meniuri disponibile spre apelare prin acţiunea mouse-ului. Prin intermediul acesteia, utilizatorul se poate poziţiona şi executa o anumită componentă, se poate personaliza modul de afişare al ferestrei se poate stabili şi modifica după dorinţă tipul de imprimantă, caracteristicile paginii, salvarea mesajului într-un anumit director sau ştergerea sa etc. Bara de instrumente are rolul de a permite accesul rapid la comenzi, prin acţionarea butoanelor afişate în interiorul acesteia. Acest element al ferestrei poate conţine, în principal, trei categorii de butoane, şi anume: clasa standard (Standard), clasa dezvoltată (Advanced) şi clasa de butoane care se adresează navigării pe Internet (Web). Accesul la comenzi se mai poate realiza şi prin anumite combinaţii specifice de taste, prezentate în tabelul care urmează. Buton
Acţiune Crearea unui nou mesaj pentru poşta electronică, a unui director personal, agendă de adrese etc. Deplasarea documentului, mesajului într-un anumit director Ştergerea documentului, a mesajului şi plasarea acestora în coşul de gunoi Deleted Items Expediază confirmarea sosirii mesajului către emiţător Expediază confirmarea sosirii tuturor mesajelor către diferiţi emiţători Localizează un anumit şir de caractere
Combinaţie de taste
Ctrl + D Ctrl + R Ctrl + Shift + R
Gestionarea mesajelor primite, expediate Introducerea şi eventual regăsirea informaţiilor privitoare la agenda de adrese Activarea programului de asistenţă
192
Universitatea SPIRU HARET
Ctrl + Shift + B F1
Bara centralizatoare Outlook permite, extrem de rapid, accesul utilizatorului la componenta dorită, prin deplasarea prompterului de mouse şi acţionarea butonului corespunzător. permite accesarea componentei care realizează Butonul vizualizarea mesajelor sosite, consultate sau nu până la acel moment, figura 5.3. prezentând, în acelaşi timp, informaţii despre expeditor, subiectul mesajului, data şi ora de primire. În partea de jos a ecranului se afişează automat, conţinutul integral al mesajului.
Figura 5.3. Vizualizarea sub Outlook a gestionarului de mesaje sosite sau expediate
Un mesaj odată citit poate fi păstrat în continuare, spre consultări viitoare, poate fi arhivat sau şters. Se recomandă eliminarea mesajelor considerate inutile pentru uşurarea activităţii de consultare, deoarece lista devine, în timp, din ce în ce mai complexă, iar unele mesaje cu adevărat importante pot fi omise în consultare. În acest moment, utilizatorul poate realiza defalcarea mesajelor pe trei mari categorii, acţionând pentru fiecare text în parte pentru mutarea într-un director specific categoriei, respectiv, pentru salvare, păstrare temporară sau pentru eliminare prin ştergere. accesează componenta cu acelaşi nume, care Butonul permite vizualizarea unei agende, ce prezintă programul de lucru, întâlnirile de afaceri programate, şedinţele sau alte activităţi pe intervale orare aferente unei luni sau an calendaristic. Acţionarea butonului permite crearea, consultarea şi actualizarea unei liste de sarcini repartizate unei persoane din grup. 193
Universitatea SPIRU HARET
Butonul permite utilizatorului apelarea unui program de gestiune a însemnărilor zilnice sau pe o perioadă anterioară de 7 zile calendaristice. O ultimă componentă importantă este reprezentată de aplicaţia Inbox, care permite utilizatorului gestionarea mesajelor, notiţelor sau articolelor marcate pentru ştergere, prin intermediul celorlalte componente prezentate anterior. Aceste elemente sunt stocate în . De exemplu, plasaţi fiind în Inbox, la momentul în care se acţionează comanda de ştergere a unui mesaj primit care, odată citit, este considerat inutil, acesta se expediază către „Coşul de gunoi” unde va fi stocat. Documentele pot fi păstrate în continuare la nivelul acestei componente, pentru eventuale consultări sau pot fi eliminate definitiv. Barele de defilare permit deplasarea utilizatorului oriunde la nivelul unei ferestre deschise, prin acţionarea butonului de mouse asupra cursoarelor stânga-dreapta sau sus-jos prezentate în figura ferestrei centralizatoare. Linia de stare permite ca utilizatorul să cunoască în orice moment numărul total de mesaje sosite în intervalul scurs de la ultima conectare şi până în prezent citite, dar şi necitite, starea
şi
, numărul de mesaje modul de funcţionare
al programului Microsoft Outlook. 5.3. Navigarea pe reţeaua Internet Pentru a localiza şi a consulta anumite informaţii, utilizatorul are posibilitatea de a utiliza anumite componente (programe) specializate, numite Web Browser. Dintre acestea, menţionăm doar două: Internet Explorer şi Netscape Communicator. Browserul reprezintă interfaţa utilizatorului cu World Wide Web (WWW), oferind posibilitatea de vizualizare a informaţiei, dar şi de a naviga de la un nod Internet la altul. Pentru a localiza o anumită informaţie sau o anumită pagină Web, utilizatorul va folosi un „motor de căutare” (search engine). O pagină Web (Home Page) cuprinde atât texte, cât şi imagini sau 194
Universitatea SPIRU HARET
reprezentări grafice care produc prezentarea, recomandarea unei instituţii-firme. O pagină Web conduce pe cel care o consultă spre alte pagini ale firmei. Totalitatea paginilor Web corespunzătoare unei anumite instituţii este cunoscută sub denumirea de Web Site, acesta având o anumită adresă. În continuare, vom prezenta modul de consultare a unui Web site prin intermediul Internet Explorer, apelat prin acţionarea . În acest butonului mouse-ului asupra reprezentării grafice moment, pe ecran va fi afişată o fereastră care prezintă sub linia de meniuri patru zone distincte: linia de butoane; linia de adresă (Address); zona de unelte (History) şi zona de afişare a paginii Web. În linia de adresă (Address), utilizatorul va tasta adresa site-ului pe care doreşte să-l viziteze. Linia de butoane prezintă o mulţime de reprezentări grafice asupra cărora utilizatorul poate acţiona pentru a realiza o anumită activitate. În tabelul următor se prezintă butoanele şi semnificaţia fiecăruia. Buton
Semnificaţie Revenire la pagina Web afişată anterior Deplasare la următoarea pagină Web Oprirea afişării şi consultării paginii Actualizarea informaţiilor afişate pe ecran corespunzătoare paginii curente Deplasarea rapidă la pagina Web implicită (de obicei www.msn.com) Apelarea motorului de căutare a anumitor informaţii Afişarea listei cu paginile Web care au fost definite anterior ca favorite Afişarea unei liste care cuprinde paginile Web vizitate recent Apelarea componentei Outlook Express pentru a expedia sau consulta căsuţa poştală personală Tipărirea paginii Web 195
Universitatea SPIRU HARET
În continuare, vă prezentăm câteva adrese de server care prezintă un interes general pentru utilizatorii neiniţiaţi ai Internetului: ♦ www.spiruharet.ro pagina centralizatoare a site-ului Universităţii Spiru Haret; ♦ www.rol.ro site prezintă ştirile zilei, curs valutar, revista presei, prognoza meteo, anunţuri comerciale din diferite domenii, discuţii interactive pe 50 de tematici, oferind totodată posibilitatea de a avea un cont de e-mail @rol.ro cu spaţiu nelimitat pentru e-mail-uri şi 10 MB pentru găzduirea unei pagini personale; ♦ www.avx.ro principalul centrul românesc de luptă împotriva viruşilor informatici; ♦ www.portal.ro oferă informaţii legate de România; ♦ www.romaniabynet.com doreşte a face cunoscute întregii lumi elemente specifice româneşti; ♦ www.alpinet.ro prezintă date legate de turismul montan românesc; ♦ www.webopedia.com reprezintă o resursă importantă pentru persoanele care doresc să cunoască mai multe despre Internet; ♦ www.pulitzer.org prezintă date despre miile de persoane care au câştigat acest premiu; ♦ www.louvre.fr are informaţii privitoare la cea mai mare colecţie de artă existentă pe glob; ♦ www.cnn.com reprezintă o resursă de informaţii de ultimă oră din toate domeniile. 5.4. Introducere în limbajul HTML Una dintre căile de acces la informaţie este serviciul WWW sau World Wide Web. Unul din primele elemente fundamentale ale WWW este HTML (HyperText Markup Language), care descrie formatul primar în care documentele sunt distribuite şi văzute pe Web. Paginile pe Internet sunt, de regulă, realizate prin intermediul acestui limbaj, documentele HTML fiind în format ASCII. Editarea acestora se poate demara utilizând orice program de editare de texte, spre exemplu Notepad din Windows. Un document HTML reprezintă un mixt de informaţie textuală şi tag-uri, care explică browserului cum să vizualizeze acest text pe ecranul monitorului. Tag în engleză semnifică „etichetă” sau „marcator”, rolul acestora fiind de a indica browserului modul de afişare a textului. În 196
Universitatea SPIRU HARET
consecinţă, aceste şiruri de caractere nu vor apărea în fereastra de vizualizare. Pentru a le deosebi de text, tagurile sunt incluse între paranteze speciale, formate din semnele „mai mic” şi „mai mare”: , în dependenţă de conţinutul „etichetei” (ceea ce e scris între „”) textul este reprezentat diferit. Documentele HTML din punct de vedere structural conţin două părţi: headul şi body-ul. Body este zona cea mai mare a documentului în care se va găsi conţinutul paginii. Headul unui document conţine titlul acelui document şi o scurtă descriere. În continuare, este prezentată spre exemplificare structurarea unui document HTML:
Rezultatul execuţiei secvenţei anterioare de instrucţiuni este prezentat în continuare.
197
Universitatea SPIRU HARET
Tagurile şi indică începutul şi sfârşitul unui document HTML. În cadrul zonei de declarare a antetului şi se tastează de obicei informaţii având un caracter special, informaţii ce creează relaţii între documente sau permit transmiterea unor comenzi speciale către browser. Tot în cadrul acestei zone se mai poate defini un bloc care face referinţă la titlul documentului. Şirul de caractere cuprins între tagurile şi va apărea în bara de titlu a browserului. În cazul în care acest bloc lipseşte din structura unui document HTML, în bara de titlu a browserului va apărea numele sub care se va salva pe hard documentul HTML. Corpul unui document HTML începe cu tagul şi se termină cu . Între aceste taguri se găseşte partea principală a documentului, respectiv secvenţa de text care va fi afişată de browser. Modul de afişare a textului şi de prezentare a unui document HTML se poate schimba cu ajutorul unor atribute. Tagurile pot fi de 3 tipuri: singulare, pereche (ce are forma …) şi taguri cu atribute (cu forma generală ) Formatarea de ansamblu a documentului privită prin prisma încadrării textului în pagină se realizează cu ajutorul a două etichete şi anume: leftmargin – stabileşte distanţa dintre marginea din stânga a ferestrei browserului şi marginea din stânga a textului din pagină, topmargin – stabileşte distanţa dintre marginea de sus a ferestrei browserului şi marginea de sus a textului din document. Fiecare din aceste atribute pot primi ca valori fie numere întregi pozitive – reprezentând aceea distanţă măsurată în pixeli, fie sunt exprimate în procente din înălţimea sau lăţimea ferestrei browserului. Stabilirea culorii de fundal a documentului se realizează cu ajutorul atributului bgcolor. De menţionat, este faptul că o anumită culoare poate fi precizată în două moduri: fie prin menţionarea efectivă a numelui de culoare, caz în care valoarea se înlocuieşte cu numele culorii respective (), fie culoarea se poate declara cu ajutorul construcţiei “#RRGGBB” unde R, G, B sunt cifre hexazecimale luând valori între 00 (echivalent zecimal 0 reprezintă o nuanţă închisă de culoare) şi FF (echivalent zecimal 255 reprezentând o nuanţă deschisă de culoare), acestea referindu-se la modelul de culoare Roşu (Red), Verde (Green), Albastru (Blue). După cum se observă din formatul construcţiei, o anumită culoare se obţine din amestecul celor trei culori de bază. 198
Universitatea SPIRU HARET
Formatarea textului în paragrafe priveşte modalitatea de aliniere având forma generală a tagului astfel:
unde valoare poate lua una din variantele left, center sau right, având ca efect alinierea paragrafului la stânga, la centru sau pe dreapta. Formatarea paragrafelor va fi respectată până la întâlnirea tagului de paragraf
care se va insera automat un spaţiu suplimentar după blocul respectiv. Interspaţierea paragrafelor se realizează fie cu ajutorul tagului , caz în care are loc o întrerupere de linie, textul care va fi scris după acest tag va apărea în fereastra browserului pe un rând nou, sub textul introdus înainte de tagul , fie se poate folosi tagul
care, spre deosebire de , permite inserarea automată a unui spaţiu suplimentar înainte de blocul paragraf, iar prin atributul pe care îl suportă acest tag se poate realiza o aliniere în pagină a textului. Formatarea caracterelor se poate realiza sub două aspecte: logic prin folosirea unor taguri cu rolul de a împărţii textul unui document în părţi logice; fizică – tagul de formatare fizică a textului va modifica modul în care vor fi afişate caracterele în fereastra browserului. Marcarea logică a textului nu înseamnă neapărat modificarea modului în care textul selectat apare în fereastra browserului, ci mai degrabă marcarea logică a textului se foloseşte pentru a delimita un text pe care utilizatorul trebuie să-l introducă de la tastatură , pentru executarea unor instrucţiuni scurte de cod realizate într-un limbaj de programare , pentru a marca un citat dintr-un alt material , textul încadrat între aceşti doi marcatori apărând cu caractere italice, <strong> pentru a scoate în relief o anumită porţiune a textului care va apărea afişat cu litere îngroşate, etc. Forma generală a tagului de formatare a fonturilor arată astfel: . Acest tag primeşte următoarele atribute care se referă la caracteristicile fontului, şi anume: ¾ tipul sau stilul de font se stabileşte cu ajutorul atributului „face”, valorile pe care le poate lua acest atribut corespund tipurilor de fonturi instalate pe calculatorul utilizatorului. ¾ mărimea fontului definită prin atributul „size”. Valoarea pe care o poate lua acest atribut este cuprinsă între 1 şi 7, valoarea implicită fiind 3. Caracteristica acestui atribut este că acesta poate fi exprimat în valori absolute, de exemplu „size=4”, sau în valori 199
Universitatea SPIRU HARET
relative, arătând cu cât creşte sau descreşte mărimea fontului, de exemplu „size=+2”. ¾ grosimea fontului stabilită cu ajutorul atributului weight, valorile atribuite acestuia aflându-se în intervalul 100 – 900 cu creşteri din 100 în 100. ¾ culoarea fontului se stabileşte identic ca şi stabilirea culorii de fundal cu ajutorul atributului color. ¾ evidenţierea fontului cu ajutorul caracterelor aldine (îngroşate) se va include între tagurile şi . Pentru a scoate în evidenţă un text cu ajutorul unor caractere cursive (italice), textul va fi delimitat de tagurile şi ; pentru caractere subliniate acesta este şi . ¾ pentru inserarea secvenţelor de text specifice formulelor matematice, aliniate ca exponent sau ca indice, textul se delimitează cu ajutorul tagurilor <sup> respectiv <sub> ¾ secţionarea unui text cu o linie orizontală se realizează prin intermediul tagurilor <s> . Stabilind atribute pentru caracterele textului unui document HTML precum şi valori pentru aceste atribute, forma generală pentru tag-ul font s-ar putea transforma în: caz în care textul din document va apare scris cu tipul de font arial, având culoarea roşie, dimensiunea de 5 şi o grosime de 400. În cadrul documentelor HTML apare ca strict necesară utilizarea listelor, ordonate, neordonate şi liste cu definiţii. În limbajul HTML o listă ordonată reprezintă un bloc de text delimitat de tagurile şi , fiecare element al listei fiind iniţiat cu tagul
. Aceste două taguri pot primi un atribut care se referă la tipul de marcator care se află în faţa fiecărui element al listei, precum şi un atribut prin a cărei valoare se va indica valoarea de start din listă. Forma generală a unei liste neordonate arată astfel: Capitolele cărţii:
Capitol 1
Capitol 2 Valorile pe care le poate lua atributul type sunt: A – pentru marcatori litere mari, a – pentru marcatori litere mici, 1 – pentru marcatori de tip număr arab, I – marcatori numere romane mari, i – numere romane mici. 200
Universitatea SPIRU HARET
Listele neordonate au acelaşi mod de declarare ca şi listele ordonate, singura deosebire apărând la tagul de iniţializare a listei şi la valorile pe care le poate lua atributul type. O listă neordonată este reprezentată de un bloc de text delimitat de tagurile
şi
. Valorile pe care le poate lua de această dată atributul type sunt: disc – pentru marcatori de tip disc plin, circle – pentru marcatori de tip cerc, square – pentru marcatori de tip pătrat. Listele de definiţii se declară cu tagurile: şi care marchează faptul că avem o listă cu definiţii, urmează termenul care trebuie explicat declarat cu tagul şi , apoi definiţia propriu-zisă care se realizează cu tagul şi . Autorii vă supun atenţiei, în continuare procedura sub care se pot introduce în documentul HTML obiecte de tipul tabelelor, al imaginilor, dar şi modul prin care se creează legături strict necesare structurării informaţiei bazate pe date neomogene. Inserarea tabelelor se demarează cu ajutorul tagului
şi se încheie cu
. În interiorul tabelului datele sunt prezentate sub forma rândurilor, tagurile de iniţializare şi de închidere a rândurilor sunt reprezentate de tagurile
respectiv
. Intersecţia dintre rândurile tabelului şi coloanele formează celula, iar fiecare conţinut de celulă este declarat cu ajutorul tagurilor
şi
. Forma generală prin care este declarat un tabel este următoarea:
Text celula 1
Atributele pe care le poate primi tagul table se referă la caracteristicile de bază ale acestuia, şi anume: definirea marginilor de contur; alinierea tabelului în interiorul documentului şi stabilirea fundalului. Stabilirea marginilor (liniilor) tabelui se realizează cu ajutorul atributului border. În momentul în care se declară un tabel în mod implicit, acesta nu va avea margini. Folosirea în partea declarativă a acestui atribut poate stabili pentru acel tabel conturări de grosime egală cu valoarea acestui atribut. Valoarea atributului border este dată de un număr întreg reprezentând grosimea în pixeli a chenarului şi a liniilor din care este format tabelul. 201
Universitatea SPIRU HARET
Alinierea tabelului în cadrul documentului se realizează prin folosirea atributului align. Valorile pe care le poate lua acest atribut sunt: left, center, right. Acest atribut se poate folosi şi la tagurile
caz în care are loc o aliniere a textului pe întregul rând sau la tagul
, caz în care textul se va alinia în cadrul celulei. Un atribut particular care se foloseşte pentru alinierea textului pe verticală în cadrul unei celule este reprezentat de valign, valorile pe care le poate lua acest atribut fiind top, middle, bottom. Culoarea de fond a tabelului sau a unei celule depinde de locul în care este menţionat acest atribut şi se poate stabili cu ajutorul atributului bgcolor, modul de stabilire a acestei culori fiind identică cu stabilirea culorii de fundal a unui document HTML Inserarea imaginilor într-un document HTML se poate realiza prin hiperlegătură (hiperlink) sau nu. Atunci când nu este hiperlink se foloseşte tagul adresa specificându-se printr-un nume de fişier imagine (.GIF). Dacă imaginea este o hiperlegătură se foloseşte împreună cu tagul de ancoră, iar adresa este specificată prin URL. Imaginile pot face ca o pagină să fie mai atractivă, mesajul transmis astfel, fiind mai uşor de înţeles de către cel ce consultă acea pagină. Marele neajuns al inserării de imagini într-un document HTML, îl reprezintă faptul că de obicei aceste imagini sunt stocate în fişiere cu o dimensiune mare iar folosirea excesivă a acestora va determina timpi mari de încărcare a paginilor. Forma generală pentru inserarea unei imagini este: Atributele pe care le acceptă tagul se referă la alinierea pozei în cadrul documentului prin intermediul atributului align valorile acestuia fiind middle, top, bottom, stabilirea înălţimii şi a lăţimii pozei cu ajutorul atributelor height respectiv width valorile acestor două atribute fiind numere întregi reprezentând dimensiunea pozei în pixeli, şi cel mai important atribut – src, reprezentând adresa sau locul unde se găseşte fişierul cu poza respectivă. De exemplu, dacă fişierul cu poză se află stocat în calculator pe discul C, în folderul Poze atributul src va lua valoarea src=”c:\\Poze\mumefişier.extensie”. Partea cea mai atractivă a unei pagini WEB o reprezintă structurarea informaţiei pe date neomogene prin definirea şi stabilirea unor legături într-un document HTML. Hipertextul este considerat un document care conţine legături către alte documente sau către alte porţiuni ale aceluiaşi document. Forma generală a unei 202
Universitatea SPIRU HARET
legături este dată de „ancora” cu tagul şi . Spre exemplu, o legătură către o adresă cunoscută este: Universitatea Spiru Haret . Pentru a naviga mai uşor se foloseşte şi un text scurt pentru a marca legătură în cazul nostru: Universitatea Spiru Haret. După cum se observă, o astfel de legătură este compusă din două părţi: ancora, care reprezintă textul sau imaginea care punctează legătura între documente şi referinţa URL, care reprezintă adresa la care se află. Aceste adrese pot fi de două tipuri: absolute, atunci când se scrie toată calea acelui document inclus în http:// şi relative, atunci când adresa este relativă la site-ul şi directorul curent. În funcţie de tipul adresei avem 3 tipuri de legături: interne (atunci când localizarea se face în acelaşi document), locale (când adresa este un fişier pe acelaşi calculator) şi externe (adresa fiind dată de forma http://). 5.5. Obţinerea şi înregistrarea unei adrese personalizate de Internet Nevoia de a înregistra un domeniu porneşte de la nevoia de personalizare a adresei de Web, adică de a da un nume afacerii iniţiate. Prin alegerea unei adrese de Web un utilizator va intra mai rapid şi mai uşor în site, realizând o legătură logică între cine este sau cu ce se ocupă şi numele adresei de web. De exemplu, dacă firma în cauză comercializează cărţi, alegerea adresei www.bookstore.ro este o alegere bună, deoarece se referă la produsele pe care le comercializează, iar, pe de altă parte, adresa se referă la serviciul pe care îl oferă agentul. Pentru a obţine o listă cu adresele şi domeniile atribuite până la acest moment, vă recomand a consulta site-ul www.domainsurfer.com. Adresa personalizată de Web trebuie să fie cât se poate de scurtă pentru a fi extrem de uşor de reţinut, dar, în acelaşi timp, trebuie să reprezinte numele firmei, al serviciului sau al produsului pe care îl oferă. În alegerea numelui pe care îl doriţi trebuie să luaţi în calcul şi cui vă adresaţi, analizând traducerea numelui, astfel încât dacă vă adresaţi doar concetăţenilor, se alege un cuvânt românesc, dacă urmăriţi ca şi alţi utilizatori să poată vizita site-ul, atunci alegeţi un nume englezesc. Se poate opta pentru realizarea combinaţiilor de cuvinte (atenţie, acestea trebuie alipite) sau chiar utilizarea iniţialelor cum ar fi de exemplu, www.wysiwyg.com, respectiv Whay You See Is What You Get. 203
Universitatea SPIRU HARET
Există pentru România (cod ISO – ro) adrese disponibile de genul: .com, .net, .org, .edu, .gov, .mil, fiind posibilă chiar achiziţionarea adreselor cu rezonanţă mai mare, de exemplu, .shop, .tel sau .news. Mai multe informaţii referitoare la tendinţa de personalizare şi de lărgire a numărului tipurilor de adrese de Internet se pot obţine consultând site-ul organizatiei ICANN www.icann.org (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). În România, gestionarea adreselor cu sufixul .ro este realizată doar de organizaţia RNC (www.rnc.ro), site prezentat în figura 5.4. de unde se poate achiziţiona o adresa cu sufixul .ro la un preţ de 65$ (lei calculaţi la cursul BNR). Această taxă se plăteşte doar o singură dată, nu este o taxă anuală.
Figura 5.4. Site-ul Romanian National Computer Network
204
Universitatea SPIRU HARET
Adresele .com, .net, .org se pot achiziţiona plătind o taxă anuală de maxim 35$/an, în funcţie de perioada de valabilitate 1-10 ani precum şi de firma care le comercializează. În lume există o singură firmă Internic www.internic.net, astăzi reorganizată sub numele Network Solutions www.networksolutions.com, care comercializează astfel de adrese. Derularea şi implementarea unui programe de afiliere şi parteneriat a dus la apariţia concurenţei în acest domeniu, astfel încât fiecare firmă care vinde astfel de domenii abordează preţuri proprii. Instrumentul de plată folosit pentru achiziţionarea domeniilor este credit cardul sau, mai nou, debit cardul, depinzând de la o firma la alta. În România, firmele autohtone care permit achiziţionarea de domenii .com, .net sau .org, utilizează moneda naţională. O firmă românească care oferă un astfel de serviciu este afiliată la o organizaţie care vinde domenii, condiţiile de cumpărare şi termenii de folosire fiind cei ai firmei mamă. O deficienţă sesizabilă este că majoritatea firmelor autohtone care oferă astfel de produse nu traduc documentele care trebuie completate pentru achiziţionare, astfel încât utilizatorul român să poată înţelege pe deplin condiţiile şi termenii de folosire (terms of use). Site-urile româneşti care vând domenii sunt următoarele: www.rnc.ro
Organizaţie oficială şi non-profit
www.domreg.ro
Aparţine de organizaţia RNC
www.domenii.com
Organizaţie privată, recomandare „Citiţi cu atenţie condiţiile şi termenii”
În cele ce urmează vom prezenta etapele pe care utilizatorul trebuie să le parcurgă pentru a achiziţiona o adresă de Internet. 1. Folosind un sistem de căutare trebuie să vă decideţi asupra adresei pe care o doriţi să o cumpăraţi, dar în acelaşi timp aceasta trebuie să fie şi disponibilă. Serverele care oferă astfel de servicii de căutare sunt numite servere whois. În România serverul de căutare este whois.rnc.ro. sau www.ripe.net. În figura 5.5. se poate observa sistemul de căutare a unei adrese, pus la dispoziţie de RNC. 2. Este obligatoriu să se citească cu atenţie, mai întâi condiţiile firmei care vinde domenii, deoarece, dacă vă decideţi să cumpăraţi, veţi fi de acord cu acestea, printr-un angajament de respectare a acestor condiţii. 205
Universitatea SPIRU HARET
Figura 5.5. Localizarea unei adrese şi a unui domeniu disponibile a fi achiziţionate
3. Completarea unui formular de achiziţie, on-line sau off-line. În cazul în care omiteţi să introduceţi date într-un câmp din formular, veţi observa că trebuie reluată toată procedura de la început. Apare necesară remarca: „Atenţie maximă la introducerea datelor în formular”. În cadrul formularului există două câmpuri Name Server 1 şi NameServer 2, care pot ridica probleme deoarece sistemul de cumpărare a unui domeniu funcţionează împreună cu un sistem de găzduire a domeniului de către un server. În acest moment aveţi două posibilităţi, respectiv, să folosiţi un serviciu de găzduire pus la dispoziţie chiar de către firma care vinde domeniul sau să apelaţi la o altă firmă, de obicei un ISP (Internet Service Provider) care oferă acest serviciu de găzduire de domeniu. 4. În urma validării formularului şi a primirii posibilului răspuns de la firma ofertantă de domenii, veţi primii factura prin fax sau e-mail, onoraţi factura şi expediaţi confirmarea plăţii. 5. Firma vânzătoare va comunica disponibilitatea adresei. 206
Universitatea SPIRU HARET
Trebuie avut în vedere faptul că onorarea unei facturi, efectuarea unei plăţi se poate realiza extrem de uşor şi sigur prin serviciul e-bank, respectiv de efectuare a unor plăţi prin intermediul programelor puse la dispoziţie de către banca unde aveţi deschis contul. Nu trebuie să punem la îndoială securitatea tranzacţiei, deoarece banca este cea care urmăreşte efectuarea tranzacţiei şi a comunicaţiei. În cazul în care apar probleme la completarea formularului, utilizatorul poate apela la serviciul de vânzare de domenii .ro al distribuitorului de servicii Internet ISP, care contra unui comision completează formularul de înregistrare al site-ului www.rnc.ro şi monitorizează realizarea tranzacţiei. 5.6. Teste de autoevaluare 1. Prezentaţi şi caracterizaţi principalele servicii oferite de reţeaua Internet. 2. Care sunt şi ce conţin rubricile unui mesaj transmis prin intermediul poştei electronice? 3. Componentele aplicaţiei PIM Outlook. 4. Care sunt acţiunile care pot fi executate de utilizator prin activarea elementelor din bara de instrumente? 5. Care sunt, în general, rubricile care trebuie completate de către un utilizator ce doreşte crearea unei adrese de E-mail? 6. Care sunt şi ce rol au cele patru linii afişate distinct la momentul în care se doreşte consultarea unui site cu ajutorul Internet Explorer? 7. Conectarea utilizatorilor la reţeaua Internet se poate realiza: a) cu ajutorul sistemului VSAT. b) cu ajutorul sistemului UMTS. c) cu ajutorul sistemului OSI. d) cu ajutorul unui modem. e) cu ajutorul sistemului TCP/IP. 8. O adresă de E-mail se prezintă sub următoarea formă a) www.nume_utilizator.nume_calculator_gazdă.domeniu.ţară b) www.nume_utilizator@nume_calculator_gazdă.domeniu.ţară c) nume_utilizator@nume_calculator_gazdă.domeniu.ţară d) nume_calculator_gazdă.nume_subdomeniu.nume_domeniu e) nume_utilizator@nume_subdomeniu.nume_domeniu.ţară 207
Universitatea SPIRU HARET
9. Domeniile reprezintă a) un şir de caractere având rolul de a identifica un calculator gazdă în Internet. b) un şir de trei caractere care prezintă caracterul sau serviciile oferite de o firmă. c) un cod ISO format din două caractere, având rolul de a identifica ţara de origine a calculatorului. d) un şir de caractere având rolul de a permite o gestiune distribuită a informaţiilor. e) un şir de caractere având rolul de a identifica organizaţia şi activitatea specifică acesteia. 10. Fiecare mesaj expediat prin poşta electronică conţine patru grupe de informaţii: a) nume calculator gazdă, nume subdomeniu, nume domeniu, ţara de origine. b) nume utilizator, nume calculator gazdă, nume domeniu, ţara de origine. c) plicul, adresa, conţinutul, informaţii diverse. d) nume utilizator, nume subdomeniu, nume domeniu, ţara de origine. e) nume utilizator, nume calculator gazdă, data calendaristică, textul mesajului expediat.
208
Universitatea SPIRU HARET
LISTA DE FIGURI Figura 1.1. Reprezentarea unui sistem integrat de prelucrare a datelor Figura 1.2. Realizarea legăturii sistemul operaţional – sistem de conducere Figura 1.3. Reprezentarea sistemului informaţional economic Figura 2.1. Structura funcţională a unui sistem electronic de calcul Figura 2.2. Schema fluxurilor informaţionale ale unui sistem electronic de calcul Figura 2.3. Structura unui calculator personal Figura 2.4. Placa de bază Figura 2.5. Prezentarea schematică a plăcii de bază a unui calculator PC Figura 2.6. Ansamblul procesor – ventilator Figura 2.7. Rolul BIOS la momentul lansării în execuţie a sistemului de operare Figura 2.8. Monitorizarea prin BIOS a caracteristicilor plăcii de bază Figura 2.9. Reprezentarea rolului microprocesorului Figura 2.10. Reprezentarea structurii microprocesorului Figura 2.11. Generaţiile de microprocesoare Figura 2.12. Modul de memorie, soclul şi elementele de fixare Figura 2.13. Modul de conectare al unui controller Figura 2.14. Panoul de conectare al dispozitivelor periferice Figura 2.15. Tastatura unui IBM PC-XT Figura 2.16. Dispozitive mouse Figura 2.17. Structura constructivă a mouse-ului Figura 2.18. Reprezentarea semnalelor digital-analogic Figura 2.19. Modem extern Figura 2.20. Modelele de imprimante: matriceală, laser şi plotter Figura 2.21. Etapele procesorului de tipărire aferente tehnologiilor bubble-jet şi piezo-electrică Figura 2.22. Scaner cu acţionare manuală Figura 2.23. Structura floppy-discului 5 ¼ Figura 2.24. Hard-discul Figura 2.25. Elemente care pot deteriora sistemul de capete şi suportul magnetic Figura 2.26. Reprezentarea pistelor concentrice ale unui suport magnetic Figura 2.27. Unitate şi suport optic CD-ROM Figura 2.28. Înmagazinarea şi citirea informaţiilor pe un CD-ROM Figura 2.29. Structura unui CD-ROM Figura 2.30. Reprezentarea pistei unui CD Figura 2.31. Unitatea amovibilă magneto-optică Figura 3.1. Locul sistemului de operare într-un sistem electronic de calcul Figura 3.2. Certificat de autenticitate Figura 3.3. Existenţa sistemului de operare MS-DOS integrat sub Windows Figura 3.4. Evoluţia sistemelor de operare ale companiei Microsoft Figura 3.5. Prezentarea celor două linii de produse Microsoft 209
Universitatea SPIRU HARET
Figura 3.6. Prezentarea elementelor din linia de stare Windows Figura 3.7. Prezentarea căsuţei de dialog pentru oprirea calculatorului Figura 3.8. Prezentarea modului de apelare a componentelor prin meniuri derulate Figura 3.9. Prezentarea componentei Windows Control Panel Figura 3.10. Instalarea, configurarea hardware prin intermediul „asistentului” Figura 3.11. Utilitarul de restaurare a sistemului de operare Figura 3.12. Aplicaţia administrativă de întreţinere a PC-ului Figura 3.13. Fereastra Device Manager de monitorizare a componentelor structurale ale PC-ului Figura 3.14. Meniul contextual Figura 3.15. Butonul Start şi opţiunile aferente Windows XP Professional Figura 3.16. Instalarea componentelor sistemului de operare Figura 3.17. Managementul programelor instalate Figura 3.18. Fereastra „Administrator de sistem” Figura 3.19. Managementul conturilor de utilizator Figura 3.20. Afişarea şi stabilirea drepturilor utilizatorilor Figura 3.21. Gestionarul de unităţi periferice (My Computer) Figura 3.22. Fişa index View a ferestrei Folder Options Figura 3.23. Crearea unui shortcut în desktop Figura 3.24. Fereastra aplicaţiei Explorer Figura 3.25. Linia de butoane Standard, Address şi Links Figura 3.26. Crearea unui folder din linia de meniuri File-New Figura 3.26. Crearea unui folder din linia de meniuri File-New Figura 3.27. Elementele ferestrei editorului WordPad Figura 3.28. Prezentarea ferestrei meniului Find Figura 3.29. Definirea aspectului caracterelor şi a stilului Figura 3.30. Prezentarea casetei de dialog a opţiunii Save As… Figura 3.31. Modalităţi de orientare a textului în pagină Figura 3.32. Telecomanda şi ecranul de vizualizare aferente DVD Player Figura 4.1. Unificarea tehnologiile într-o singură interfaţă UMTS Figura 4.2. Reprezentarea modelului OSI de transmisie a datelor Figura 4.3. Reprezentarea modelului TCP/IP de transmisie a datelor Figura 4.4. Reprezentarea protocoalelor existente la fiecare nivel pentru modelul TCP/IP Figura 4.5. Posibilităţi de interconectare utilizând tehnologia VSAT Figura 4.6. Interconectarea în stea utilizând tehnologia VSAT Figura 4.7. Accesarea unui server de către un calculator client Figura 4.8 Arhitectura three-tier Figura 5.1. Fereastra de dialog de conectare Dial-up Connections Figura 5.2. Fereastra de afişare a erorilor aferentă comunicării în INTERNET Figura 5.3. Vizualizarea sub Outlook a gestionarului de mesaje sosite sau expediate Figura 5.4. Site-ul Romanian National Computer Network Figura 5.5 Localizarea unei adrese şi a unui domeniu disponibile a fi achiziţionate 210
Universitatea SPIRU HARET
BIBLIOGRAFIE Albescu F., Ali E., Ionescu B. şi colectiv, Brachman R., Codd E.F., Davidescu N., Hotăran S. şi colectiv., Davies W., Barber A., Dumitrescu M., Frenţiu M., Pârvu B., Jomsa K., Cape K., Kamilo F., Lungu I., Mareş D. Udrică M., Mareş Daniel, Mareş Daniel, Mareş Daniel, Maria Andronie Năstase P., Năstase F., Oprea D., Patriciu V. şi colectiv., Reix R., Rîcu L., Şoavă G.,
Sisteme expert în contabilitatea financiară, Editura SOFITECH, Bucureşti, 1998 Bazele Informaticii, Editura SOFITECH, Bucureşti, 1998 On the epistemological status of semantic networks, Associative Networks, Academic Press, New York, 1979. A relational Model of data for large shared databanks, Communications on the ACM, june 1976. Produse program generalizabile în domeniul financiar contabil. Aplicaţii în informatica de gestiune, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1997 Teleinformatica. Reţele de calculatoare şi protocoalele lor, Editura Tehnică, Bucureşti, 1983 Introducere în management şi management general, Editura Eurounion S.R.L. Oradea, 1995 Elaborarea programelor, Editura Promedia, Deva, 1994 Programarea aplicaţiilor Internet, Editura ALL, Bucureşti, 1998 Comunicaţii digitale avansate. Sisteme şi tehnici de prelucrare a semnalelor, Editura Tehnică, Bucureşti, 1994 Bazele informaticii, Editura Fundaţiei România de Mâine, Bucureşti, 1997 Iniţiere în informatică, Editura Semne’94, Bucureşti, 1999 Bazele informaticii, Editura Fundaţiei România de Mâine, Bucureşti, 2000 Sisteme electronice de calcul, Editura Fundaţiei România de Mâine, Bucureşti, 2002 Internet World Wide Web JavaScript-HTML-Java, Editura Economică, Bucureşti, 1998 Premisele şi consecinţele informatizării contabilităţii, Editura Graphix, Iaşi, 1995. Securitatea informatică în UNIX şi Internet, Editura Tehnică, Bucureşti, 1998 Informatique Appliquàe à la gestion, Editions Foucher, Paris, 1993 Informatică economică, Editura Mondo, Craiova, 1994. 211
Universitatea SPIRU HARET
Scott Mueller,
PC depanare şi modernizare, Editura Teora, Bucureşti, 1996 Sorin T., Tehnici de programare, Editura Teora, Bucureşti, 1995. Stănescu M. şi colectiv, Bazele informaticii, Editura CISON, Bucureşti, 1995 Tanenbaum A., Computer Network, McGraw-Hill, 1995. Văduva I. Ingineria programării, Editura Academiei, şi colectiv, Bucureşti, 1985 William M. Fuori, Computers and information processing, Editura Lawrence J. Aufiero, Prentice-Hall, New Jersy, 1989 *** Adevărul economic, Bucureşti, 1994-2005 *** Byte România, Computer Press Agora, Târgu Mureş, colecţia 1993-2005. *** Calculatoare electronice de generaţia a V-a, Editura Academiei, Bucureşti, 1992. *** Chip Computer Magazine, Vogel Publishing SRL, Braşov, colecţia 1992-2005. *** Computerworld, International Data Group România, colecţia 1992-2005. *** Finanţe, credit şi contabilitate, România, colecţia 1994-2005. *** Infoworld, International Data Group, SUA, 1993-2005. *** Windows Network Administration Training, Microsoft Press, 2001. *** PC Report, Editura Computer Press AGORA. Tg. Mureş, 1991-2005. PC World, Bucureşti, colecţia 1992-2005. *** *** http://home.about.com/computer *** http://www.easygrapher.com *** http://www.jimmyg.org *** http://howstuffworks.lycos.com *** http://mywebpage.netscape.com/rvcompute *** http://dir.yahoo.com *** http://www.ageofcomputers.com *** http://www.mkdata.dk *** http://javascript.internet.com *** http://www.bignosebird.com *** http://www.leanneassociates.com *** http://c4.cabrillo.cc.ca.us *** http://www.cknow.com *** http://www.clp.berkeley.edu *** http://www.aprell.net *** http://www.computer-training-manuals.com *** http://www.cpb.uokhsc.edu *** http://www.customguide.com 212
