Noțiuni introductive despre calculatoare și sisteme de calcul

Elevii învață componentele unui sistem de calcul și rolul acestora.

Hardware și software — cele două fețe ale calculatorului

Un sistem de calcul este format din două părți care lucrează mereu împreună:

• Hardware = toate componentele fizice, pe care le poți atinge: carcasa, tastatura, monitorul, mouse-ul, plăcile din interior.
• Software = programele, adică instrucțiunile care spun hardware-ului ce să facă: sistemul de operare, jocurile, aplicațiile de desenat.

Ca să ții minte diferența, gândește-te așa: hardware-ul este corpul calculatorului, iar software-ul este mintea lui. Unul fără celălalt nu poate face nimic — un calculator fără programe este doar o cutie cu piese, iar un program fără calculator este doar o idee.

Atenție la o confuzie clasică: monitorul NU este calculatorul! Monitorul doar afișează imaginile. Calculatorul propriu-zis este unitatea centrală, cutia în care se află procesorul, memoria și celelalte componente. La laptop, toate acestea sunt ascunse sub tastatură, în aceeași carcasă cu ecranul.

Procesorul — creierul calculatorului

Procesorul (numit și UCP — unitatea centrală de prelucrare, sau CPU în engleză) este componenta care execută instrucțiunile programelor și face toate calculele. De aceea i se spune creierul calculatorului.

Ce trebuie să știi despre procesor:

• este un cip mic, cam cât o gumă de șters, montat pe placa de bază (placa mare care leagă toate componentele între ele);
• execută milioane de operații pe secundă — de aceea calculatorul pare că face totul instantaneu;
• viteza lui se măsoară în gigahertzi (GHz): cu cât numărul e mai mare, cu atât procesorul lucrează mai repede;
• se încălzește când lucrează, de aceea are deasupra un ventilator care îl răcește.

Procesorul nu ține minte nimic pe termen lung — el doar prelucrează datele. Pentru păstrarea datelor există memoria, despre care vorbim în secțiunea următoare. Aceasta e o confuzie frecventă: procesorul calculează, memoria păstrează.

Memoria internă și memoria externă

Calculatorul are două feluri de memorie, cu roluri foarte diferite:

Memoria internă (RAM) este ca o masă de lucru: aici stau programele și datele cât timp lucrezi cu ele. Este foarte rapidă, dar are un mare defect — se golește complet când oprești calculatorul. De aceea, dacă scrii o compunere și se ia curentul înainte să salvezi, textul se pierde.

Memoria externă este ca un dulap cu sertare: aici datele rămân și după oprirea calculatorului. Exemple:

• hard disk-ul (HDD) sau SSD-ul — discul din interiorul calculatorului, unde stau sistemul de operare și fișierele tale;
• stick-ul USB (memoria flash) — mic, portabil, îl duci în ghiozdan;
• CD-ul și DVD-ul — discuri optice, folosite mai rar astăzi;
• cardul de memorie — folosit în telefoane și aparate foto.

Capacitatea memoriei se măsoară în octeți (bytes) și multiplii lor: kilooctet (KB), megaoctet (MB), gigaoctet (GB), terraoctet (TB). Un octet păstrează, de exemplu, o literă dintr-un text. Ordinea de la mic la mare: KB → MB → GB → TB, fiecare fiind de aproximativ 1000 de ori mai mare decât cel dinainte.

Dispozitive de intrare și de ieșire

Calculatorul comunică cu noi prin dispozitive numite periferice. Ele se împart după direcția în care circulă informația:

Dispozitive de intrare — prin ele TU trimiți informații CĂTRE calculator:

• tastatura — introduci litere, cifre și comenzi;
• mouse-ul — indici și selectezi obiecte pe ecran;
• microfonul — introduci sunet;
• camera web — introduci imagini video;
• scannerul — transformă o foaie de hârtie într-o imagine digitală.

Dispozitive de ieșire — prin ele CALCULATORUL trimite informații către tine:

• monitorul — afișează imagini și text;
• imprimanta — pune pe hârtie documentele;
• boxele și căștile — redau sunetul.

Trucul de memorare: întreabă-te încotro merge informația. De la om spre calculator = intrare. De la calculator spre om = ieșire. Există și dispozitive de intrare-ieșire, care fac ambele lucruri: ecranul tactil (afișează, dar primește și atingerile tale) și multifuncționala (imprimantă + scanner în același aparat).

Tipuri de calculatoare și utilizările lor

Calculatoarele nu arată toate ca un PC de birou. Iată principalele tipuri:

• Calculatorul de birou (desktop) — are unitate centrală, monitor, tastatură și mouse separate; este puternic și ușor de reparat, dar stă mereu în același loc;
• Laptopul — toate componentele într-o singură carcasă pliabilă, cu baterie; îl poți lua cu tine;
• Tableta — ecran tactil, fără tastatură fizică; bună pentru citit și filme;
• Smartphone-ul — da, telefonul tău este tot un calculator! Are procesor, memorie și sistem de operare, doar că încape în buzunar;
• Serverele — calculatoare foarte puternice care lucrează non-stop în centre de date; când intri pe un site, un server îți trimite pagina;
• Sistemele încorporate — calculatoare mici ascunse în alte aparate: mașina de spălat, televizorul smart, semafoarele.

Observă ideea importantă: calculatorul nu înseamnă doar PC-ul de pe birou. Orice aparat care primește date, le prelucrează după un program și dă rezultate este un sistem de calcul. Alegerea tipului potrivit depinde de ce vrei să faci: jocuri puternice — desktop; teme în orice cameră — laptop; mesaje pe drum — smartphone.

Test — 6 întrebări ca la examen