INFORMATIA SI INFORMATICA

 

                Informatia este un mesaj obiectiv care elimina nedeterminarea in legatura cu realizarea unui anumit eveniment.

          Calculatorul este o masina care trebuie sa stie sa modeleze si sa manipuleze informatia. Pentru calculator, informatia este atat materie prima cat si produs finit.

          Informatica reprezinta un complex de discipline prin care se asigura prelucrarea rationala a informatiei, prin intermediul masinilor automate.

          Primele calculatoare au aparut pentru a usura calculele numerice. Pornind de la prelucrarea informatiei numerice, calculatoarele au fost perfectionate pentru a putea prelucra orice forma de informatie (text, muzica, desene, sunete etc.).

                Prima problema care s-a pus la constructia calculatoarelor a fost alegerea sistemului de numeratie care va fi utilizat pentru a prelucra informatia numerica. Omul foloseste sistemul de numeratie zecimal, dar, incercand sa perfectioneze o masina de calcul folosind sistemul zecimal, Blaise Pascal s-a izbit de dificultatea modelarii fizice a unei astfel de masini. Dezvoltandu-se teoria sistemelor de numeratie si circuitele electronice, s-a ales sistemul binar de numeratie.

                Unitatea de masura folosita pentru masurarea cantitatii de informatie este informatia elementara. Informatia elementara este forma cea mai simpla sub prin care poate fi conceputa informatia. Ea este informatia furnizata prin precizarea unei variante din doua posibile (DA sau NU).

                Teoria informatiei a aratat ca orice informatie, oricat de complexa, se poate descompune in informatii elementare. Daca celor doua variante posibile li se asociaza cele doua cifre binare 0 si 1 care corespund celor doua raspunsuri DA si NU, inseamna ca informatia poate fi reprezentata in sistemul binar. Informatia elementara se mai numeste si BIT (Binary digiT), adica una din cele doua cifre binare 0 sau 1.

                Bit-ul reprezinta atomul informatiei, nivelul de la care informatia nu mai poate fi descompusa. Bitii se grupeaza cate 8 si formeaza un byte sau octet.

                Asadar, informatia, modelata si manipulata de calculator, va fi un sir de cifre binare. Reprezentarea sa se va face codificat. Cu cei 8 biti care formeaza octetul se poate construi un cod care permite 2⁸=256 combinatii diferite, suficiente pentru a reprezenta literele mari si  mici, cifrele, semnele speciale etc. Aceasta codificare poarta numele de cod ASCII (American Standard Code for Information Interchange).

                Deci, pornind de la teoria informatiei, calculatorul este o masina cu 2 stari, care stie sa modeleze sistemul de numeratie binar. Cea mai simpla realizare fizica a sistemului binar este comutatorul:

ü       Comutator deschis – OFF – cifra binara 0

ü       Comutator inchis – ON – cifra binara 1

 

 

 

 

Pentru a modela sistemul binar, calculatorul este un ansamblu de comutatoare. Realizarea fizica a acestui ansamblu a fost posibila numai dupa aparitia circuitelor electronice, apoi tranzistorii si diodele. Acestea sunt componente electronice care pot prezenta doua stari: starea de conductie – cifra binara 1 si starea de blocare – cifra binara 0. Informatia circula in interiorul calculatorului sub forma de biti. Bitii sunt modelati cu ajutorul impulsurilor electrice care au aceeasi frecventa si care pot avea doua niveluride tensiune, adica 2 stari: nivel de tensiune ridicata – cifra 1 si nivel de tensiune scazuta – cifra 0.

Fiecare caracter, textele, desenele, sunetele sunt codicicate in secvente de cifre binare. Fiecare piesa de informatie este reprezentata printr-o secventa de biti care va fi manipulata de calculator. Datorita aparitiei circuitelor electronice integrate, pot fi incapsulate milioane de comutatoare cu doua stari intr-un spatiu foarte mic. Aceste circuite electronice pot modela si manipula milioane de biti. Datorita lor a crescut capacitatea calculatorului de a memora biti, cat si viteza de prelucrare a acestor biti.

 

STRUCTURA UNUI CALCULATOR

 

                Calculatorul este o masina care prelucreaza automat informatia. Pentru aceasta trebuie sa i se furnizeze datele pe care trebuie sa le prelucreze ( datele de intrare ) si o  lista  de  instructiuni ( programul ) care  sa  ii spuna  cum  sa prelucreze aceste date. Calculatorul va realiza o lucrare la fel ca si omul, adica la un moment dat va executa o anumita operatie. Daca pentru a ajunge la un rezultat trebuie sa execute mai multe operatii, el le va efectua pe rind. Operatiile si ordinea in care  acestea  trebuie  executate  ii sunt  date  calculatorului  de catre  om prin intermediul programului. Calculatorul va furniza utilizatorului rezultatele obtinute in urma prelucrarii ( datele de iesire ). In timpul prelucrarii pot sa apara si unele date intermediare.

Deci, pentu a realiza aceste operatii calculatorul este alcatuit din doua componente :

ü       hardware , adica echipamentele fizice ( partea materiala, un ansamblu de circuite electrice, electronice si parti mecanice,)

ü        software , adica programele si datele ( partea logica )

 

A. Componenta  hardware  a  unui  calculator  este  formata  din echipamentele fizice in care circuitele electronice asigura prelucrarea automata a informatiei si din echipamentele care asigura comunicarea intre om si calculator.

Componenta hardware trebuie sa execute urmatoarele functii :

ü       functia de memorare;

ü       functia de comanda si control;

ü       functia de prelucrare;

ü       functia de intrare-iesire.

 

1.  Functia de memorare. Prin aceasta functie, componenta hardware trebuie sa asigure memorarea datelor si a programelor, deoarece calculatorul trebuie sa lucreze continuu, fara interventia permanenta a omului. Functia este asigurata de: memoria interna si memoria externa. In memoria interna se pastreaza programele si datele care se exploateaza la un moment dat. In memoria externa se pastreaza toate programele si datele de care poate sa aiba nevoie la un moment dat sistemul de calcul .

 

2.  Functia de prelucrare. Prin aceasta functie hardware-ul trebuie sa asigure efectuarea:

ü       operatiilor aritmetice (adunare, scadere,inmultire si impartire);

ü       operatiilor logice ( SI logic, SAU logic si negatia ).

 

3.  Functia de comanda si control. Prin aceasta functie hardware-ul trebuie sa asigure:

ü       extragerea instructiunilor din memoria interna;

ü       analiza instructiunilor;

ü       comanda pentru executarea fiecarei operatii;

ü       extragerea datelor de intrare din memoria interna;

ü       aranjarea datelor de iesire in memoria interna.

 

4.       Functia de intrare-iesire. Prin aceasta functie componenta hardware trebuie sa asigure introducerea datelor si a programelor in memoria interna si livrarea rezultatelor.  Functia este asigurata de dispozitivele periferice de intrare-iesire si de interfetele de intrare-iesire.