I. Calculatorul
1. Ce este un calculator
Prin definiţie, un calculator este o maşină care ştie să modeleze şi să manipuleze informaţia.
2. Calităţile calculatorului
Calculatorul prelucrează:
a) foarte uşor;
b) într-un timp extrem de scurt;
c) cu foarte mare acurateţe;
d) o mare cantitate de informaţie;
e) informaţii foarte complexe.
II. Informaţia
1. Ce este informaţia
Informaţia este un mesaj care înlătură necunoaşterea unui anumit eveniment.
2. Unitatea de măsură a informaţiei
Unitatea de măsură folosită pentru cantitatea de informaţie este informaţia elementară.
Informaţia elementară este furnizată prin precizarea unei variante din două posibile:
a) da sau nu;
b) 1 sau 0.
3. Ce este data
Data este reprezentarea informaţiei în interiorul calculatorului.
Pentru a putea modela şi manipula informaţia, calculatorul lucrează cu date.
III. Biţi şi octeţi
1. Ce este bitul
Informaţia elementară se mai numeşte şi bit (binary digit).
bit = informaţie elementară = cifră binară (0 sau 1).
2. Ce este octetul
Octetul este o unitate de măsură a informaţiei.
1 octet = 1 byte = 8 biţi.
3. Multiplii octetului
Pentru măsurarea diferitelor cantităţi de informaţie se pot folosi multiplii octetului.
Unităţile de măsură precum metrul, gramul etc. folosesc pentru construirea multiplilor factorul de multiplicare 103 (1 kg = 103 g = 1000 g; 1 km = 103 m = 1000 m etc.).
Unităţile de informaţie utilizează ca factor de multiplicare 210 = 1024.
3.1. Exemple de multipli ai octetului
a) 1 Kbyte = 1 Koctet = 210 octeţi = 1.024 octeţi (= 8.192 biţi)
b) 1 Mbyte = 1 Moctet = 210 Kocteţi = 1.024 Kocteţi = 220 octeţi = 1.048.576 octeţi
c) 1 Gbyte = 1 Goctet = 210 Mocteţi = 220 Kocteţi = 230 octeţi = 1.073.741.824 octeţi.
3.2. KB, MB, GB, TB, PB, EB, ZB, YB
Să mergem cu multiplii un pic mai departe:
a) Kilobyte;
b) Megabyte;
c) Gigabyte;
d) Terabyte;
e) Petabyte;
f) Exabyte;
g) Zettabyte;
h) Yottabyte.
IV. Sistemul de numeraţie binar
1. Calculatorul – maşină cu două stări
Pentru a înţelege cum modelează şi prelucrează un calculator informaţia, trebuie mai întâi să vedem cum este reprezentată ea în sistemul de calcul.
Construcţia calculatorului se bazează pe teoria informaţiei.
Aşadar, pornind de la teoria informaţiei, calculatorului trebuie să fie o maşină cu două stări, adică să ştie să modeleze sistemul de numeraţie binar.
2. Comutatorul – modelarea fizică a sistemului binar
Cea mai simplă modelare fizică a sistemului de numeraţie binar este comutatorul:
Acesta poate fi:
a) deschis (OFF);
b) închis (ON).
2.1. Ce înseamnă comutator deschis (OFF)
a) cifră binară 0;
b) stare de blocare;
c) nivel de tensiune scăzută;
d) stare jos.
2.2. Ce înseamnă comutator închis (ON)
a) cifră binară 1;
b) stare de conducţie;
c) nivel de tensiune ridicată;
d) stare sus.
3. Circuitele integrate
Dezvoltarea industriei calculatoarelor a fost posibilă prin dezvoltarea industriei electronice şi apariţia circuitelor integrate.
Folosind circuitele, pot fi încapsulate un număr incredibil de astfel de comutatoare cu două stări, într-un spaţiu foarte mic.
Circuitele electronice pot modela şi manipula milioane de biţi.
V. Codificarea în sistemul de numeraţie binar
1. Ce se foloseşte pentru codificare
Pentru codificarea în sistemul de numeraţie binar a caracterelor din care sunt compuse textele, se foloseşte codul ASCII.
2. Ce este codul ASCII
Codul ASCII este un cod cu ajutorul căruia fiecare caracter (literă, cifră, spaţiu sau caracter special – cum ar fi parantezele şi semnele de punctuaţie) este transformat într-o secvenţă de lungime fixă (8 cifre binare).
ASCII = acronim de la American Standard Code for Information Interchange.
3. Codificarea caracterelor
Fiecare caracter de pe tastatură are atribuită o secvenţă unică de cod ASCII prin care poate fi reprezentat în memoria internă a calculatorului.
3.1. Exemple de codificare a caracterelor
a) caracterul A este reprezentat prin secvenţa de 8 cifre binare: 01000001;
b) caracterul 9 este reprezentat prin secvenţa de 8 cifre binare: 00111001.
4. Codificarea desenelor şi sunetelor
Desenele şi sunetele sunt şi ele codificate în secvenţe de cifre binare.
Pentru codificare se stabilesc:
a) niveluri de luminozitate pentru desene;
b) niveluri de semnal sonor pentru sunete.
Aceste niveluri se codifică prin numere întregi care pot fi reprezentate în sistemul binar.
Acest proces se numeşte digitizarea desenului sau a sunetului.
Multipli Octeţi / Bytes
