Concepte de bază ale Tehnologiei Informaţiei (IT)




Concepte de bază ale Tehnologiei Informaţiei (IT)

Unul dintre factorii care influenţează evoluţia societăţii informaţionale este reprezentat de tehnologiile informaţionale.
Prin fuziunea informaticii cu telecomunicaţiile, birotica, robotica s-a realizat un conglomerat de industrii şi servicii cunoscute sub numele de tehnologie informaţională (Information Technology) sau după alţi autori tehnologie informaţională şi de comunicaţii (Information and Communication Technology - ICT) sau noile tehnologii informaţionale (New Information Technology - NTI).

O definiţie uzuală a tehnologiei informaţionale a fost dată de Departamentul de Comerţ şi Industrie al Marii Britanii care precizează că tehnologiile informaţionale permit "colectarea, prelucrarea, stocarea şi transmiterea informaţiilor sub formă de voce, imagine, text şi numerică pe baza microelectronicii, prin intermediul combinării informaticii cu telecomunicaţiile".

O definiţie mai cuprinzătoare consideră tehnologia informaţională o paradigmă a dezvoltării tehnico-economice ce include comunicaţiile, fotonica, informatica, sistemele de fabricaţie, reţelele, softul, echipamentele de stocare a informaţiei şi memoriile. Tehnologiile informaţionale cuprind procesele, metodele, tehnicile şi operaţiile necesare prelucrării automate a datelor. Ele întrunesc un bogat set de funcţii, aspecte, activităţi care pot fi grupate în următoarele categorii:

  • colectarea, reprezentarea, înregistrarea (scrierea) şi identificarea (citirea) informaţiilor;
  • organizarea în memorie şi păstrarea informaţiilor;
  • prelucrarea informaţiilor;
  • căutarea şi extragerea informaţiilor;
  • transmiterea informaţiilor;
  • securitatea informaţiilor;
  • redarea informaţiilor.

Unitatea centrală (CPU)

Unitatea Centrală (UC) este alcătuită din:
Unitatea de memorie internă (UM):

  • memorie ROM
  • memorie RAM

Unitatea Centrală de Prelucrare (UCP) ce este compusă din:

  • Unitatea de Comandă şi Control (UCC)
  • Unitatea Aritmetică şi Logică (UAL)

Sistemul de Intrare/Ieşire (S I/O), care este alcătuit din:
Medii de stocare;
Dispozitive periferice;
Dispozitive pentru accesarea mediilor de stocare;

  • Dispozitive pentru interfaţa cu utilizatorul
    1. Dispozitive periferice de intrare (DP /I)
    2. Dispozitive periferice de ieşire –out- (DP /O)
  • Interfeţe
  • Memoria Externă (ME)
  • Magistrale de transmitere a comenzilor de control, informaţiilor şi instrucţiunilor

Unitatea Centrală de Prelucrare (CPU) este implementată cu ajutorul microprocesorului, elementul de bază al sistemului de calcul (la microcalculatoare este numită procesor).

Unitatea centrală de prelucrare (CPU) este, în ingineria calculatoarelor, un set de circuite microscopice care reprezintă procesorul cu informaţiile principale dintr-un calculator. CPU este în general un singur microprocesor creat de obicei dintr-un disc subţire de material semiconductor, de obicei siliciu, cu milioane de circuite electrice pe suprafaţa sa. Pe un nivel mai înalt, CPU este de fapt un număr de unităţi de prelucrare interconectate care sunt fiecare responsabile pentru un aspect al funcţiei unităţii centrale de prelucrare. Unităţile centrale de prelucrare standard conţin unităţi de prelucrare care interpretează şi implementează instrucţiunile software-ului, realizează calcule şi comparaţii, fac decizii logice (determinând dacă o propoziţie este adevărată sau falsă după regulile Algebrei Booleene), înmagazinează temporar informaţii pentru utilizarea ulterioară de către altă unitate de prelucrare a CPU, ţin evidenţa pasului curent în execuţia programului şi permit CPU să comunice cu restul calculatorului.

 Cum funcţionează CPU

CPU este asemenea unui calculator, însă mult mai puternică. Principala funcţie a CPU este să realizeze operaţii aritmetice şi logice pe baza datelor preluate din memorie sau pe baza unor informaţii primite prin intermediul unor dispozitive precum tastatură, scanner, sau joystick. CPU este controlată de o listă de instrucţiuni de software, numite program de calculator. Instrucţiunile de software care pătrund în CPU îşi au originea în unele forme de stocare de memorie precum hard disk, floppy disk, CD-ROM, sau benzi magnetice. Aceste instrucţiuni trec după aceea în memoria RAM (Random Access Memory), unde fiecărei instrucţiuni îi este dată o adresă, sau locaţie de memorie. CPU poate accesa date specifice în RAM prin specificarea adresei datei dorite.
În timp ce programul este executat, datele sunt transmise din RAM prin intermediul unei unităţi de interfaţare prin fire numite bus, care conectează CPU la RAM. Datele sunt după aceea decodate de o unitate de prelucrare numită decodor de instrucţiuni care interpretează şi implementează instrucţiunile de software. De la decodorul de instrucţiuni datele sunt transmise Unităţii Aritmetice Logice (UAL), care realizează calculele şi comparaţiile. Informaţia poate fi stocată în UAL în locaţii de memorie temporare numite regiştri de unde poate fi repede folosită şi recuperată. UAL realizează operaţii specifice cum ar fi adunarea, înmulţirea şi testele condiţionale asupra datelor din regiştri, trimiţând rezultatele înapoi RAM-ului sau stocându-le într-un alt registru pentru uz ulterior. în timpul acestui proces, o unitate numită contor de program ţine evidenţa cu fiecare instrucţiune succesivă pentru a menţine siguranţa că instrucţiunile programului sunt urmărite de CPU în ordinea corectă.

De obicei, contorul de program al unităţii centrale de procesare avansează secvenţial de-a lungul instrucţiunilor. Totuşi, instrucţiuni speciale numite instrucţiuni de ramificaţie sau de salt permit CPU să se schimbe brusc către locaţia unei instrucţiuni din afara secvenţei. Aceste ramuri sunt fie necondiţionale sau condiţionale. O ramură necondiţională sare întotdeauna la un nou şir de instrucţiuni în afara ordinii. O ramură condiţională testează rezultatul operaţiei precedente pentru a vedea dacă ramura trebuie urmată. Spre exemplu, o ramură poate fi urmată numai dacă rezultatul operaţiei precedente a fost negativ. Datele care sunt testate pentru ramificaţie condiţională sunt stocate în locaţii speciale ale CPU numite steaguri (flags).

CPU este condusă de unul sau mai multe circuite repetitive de ceas care trimit un flux constant de impulsuri de-a lungul setului de circuite ale CPU. CPU utilizează aceste impulsuri de ceas pentru a-şi sincroniza operaţiile. Cele mai mici incrementări ale muncii CPU sunt realizate între impulsuri de ceas secvenţiale. Sarcinile mult mai complexe durează câteva perioade de ceas pentru fi terminate. Impulsurile de ceas sunt măsurate în hertzi, sau numărul de impulsuri pe secundă. Spre exemplu, un procesor de 100 MHz are 100 de milioane de impulsuri de ceas care-l străbat pe secundă. Impulsurile de ceas sunt măsura vitezei procesorului.

 








Copyright © 2010 Competenţe Digitale