UNIVERSITATEA "PETROL-GAZE" PLOIESTI

TEHNOLOGIILE INFORMATIEI SI COMUNICATIILOR

MIJLOACE MULTIMEDIA

LECTIA I-a

Introducere in Tehnologiile Informatiei si Comunicatiilor

Aceasta parte are ca obiect introducerea unor notiuni fundamentale legate de Tehnologiile Informatiei si Comunicatiilor: date/informatii, prelucrarea datelor, mijloace de prelucrare, calculatorul electronic, hardware, software, comunicatii, scurt istoric al evolutiei mijloacelor de calcul si a mijloacelor de comunicatii, aparitia Internetului. In incheiere, se prezinta componenta pachetului de programe integrat Microsoft Office.

Cuprins

1. Definitii

2. Scurt istoric

3. Structura de baza a calculatorului

4. Programe

5. Produsul Microsoft Office

Definitii

1) Ce intelegem prin tehnologiile informatiei ? Dar prin "data Care este diferenta ?

Definitii care considera informatia ca o entitate materiala:

Data - termen utilizat pentru a reprezenta un mesaj care n-a fost inca evaluat din punct de vedere al continutului sau, in raport cu o situatie specifica.

Informatie - termen care, in contextul de mai sus, defineste o data deja evaluata in raport cu un caz particular analizat.

Definitii bazate pe continutul informatiei considerat ca partea sa imateriala:

Datele - reprezinta simboluri ale activitatilor in cadrul unei organizatii supusa influentei mediului inconjurator. Ele pot fi communicate, tratate, modificate si stocate pe diferite suporturi (hartie, suport biologic, magnetic, optic etc.).

Informatia - este masura valorii datelor vazute prin prisma unui anumit scop sau obiectiv, de ex. in vederea luarii celei mai bune decizii intr-un anume moment. Este evident ca valoarea se obtine atasand fiecarei date o anumita semnificatie. Asa putem vorbi, de exemplu, de semnificatia artistica, biologica, istorica, statistica etc. a unei date (de ex., a anului 2000).

Informatia, prin intermediul datelor, se poate prelucra (compara, stoca, regasi, transmite, pune in relatii in vederea obtinerii de noi date si, implicit, informatii) cu ajutorul unor tehnologii moderne numite tehnologiile informatiei. Printre acestea, cele mai importante sunt calculatorul electronic, retelele de calculatoare si tehnicile de comunicatie care, la un loc, poarta numele de Tehnologiile Informatiei si Comunicatiilor (TIC).

Scurt istoric

2) Cum au aparut si cum au evoluat aceste tehnologii ?

Primul instrument de calcul, abacul, a fost utilizat din cele mai vechi timpuri de catre Babilonieni, Chinezi, Greci si Romani.

O masina de calcul apare mult mai tarziu, in sec.XVII. Este masina cu roti dintate a lui Blaise Pascal (1642) capabila sa execute adunari si scaderi, destinata calculelor contabile.

O masina similara, mai perfectionata, este conceputa de catre matematicianul german Lebnitz, 30 de ani mai tarziu. Ea nu a fost niciodata realizata.

Doua secole mai tarziu, matematicianul englez Charles Babbage dezvolta ideea a doua calculatoare mecanice: masina inferentiala (Difference Engine) - 1835 si masina analitica, niciodata realizata dar care avea:

elemente de intrare /iesire, pentru manipularea datelor externe;

procesor;

memorie;

unitate de control,

toate    realizate cu cartele perforate si mecanisme cu roti dintate.

Acelasi tip de masina a fost utilizat si de americanul Herman Hollerith, in 1890, pentru efectuarea primului recensamant al populatiei din USA (62 mil.locuitori) in 6 saptamani. Hollerith a fondat Tabulating Machine Co. care in 1911 a devenit faimoasa firma International Business Machines (IBM).

Calculatorul electronic a aparut in anii '30 ai sec.XX si se baza pe lampa electronica si multe circuite electromagnetice (bobine de inductie, condensatoare etc.) care il faceau foarte greoi si instabil.

Primul calculator complet electronic a fost finantat de US Army si utilizat in al 2-lea razboi mondial. El se numea Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), a fost conceput de profesorii Eckert si Mauchly si continea aproximativ 18.000 tuburi cu vid.

Parintele calculatorului electronic modern este considerat insa Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) construit dupa conceptul, publicat in 1945 de catre dr.John von Neumann de la Universitatea din Pensylvania, care aducea urmatoarele inovatii esentiale:

programele erau stocate in memorie, permitand executarea instructiunilor in ordinea dorita, nu neaparat in secventa, avand posibilitatea de a executa portiuni din program ori de cate ori era nevoie, fara a mai reciti datele sau a umbla la cablaje;

programele erau scrise in codul binar, avand corespondenta directa cu circuitele fizice ale masinii.

Dupa acest eveniment, au aparut translatoarele si apoi compilatoarele care permiteau scrierea instructiunilor de program intr-un limbaj apropiat de limbajul natural (l.engleza), a crescut flexibilitatea si fiabilitatea, au aparut limbajele universale care pot rula pe orice calculator. Primele limbaje au fost COBOL, FORTRAN, BASIC.

Din punct de vedere tehnologic, elementul de baza al calculatorului a suferit evolutii importante:

1951 - 1958: tubul cu vid;

1958 - 1964: tranzistorul (fig.I_1);

circuitul integrat (chipul);

din 1971 : microprocesorul (integrare multi-functionala).

Daca in 1971 viteza de calcul era de cateva zeci de operatii pe secunda, astazi, un PC obisnuit ajunge sa efectueze cateva sute de milioane de operatii pe secunda.

Dar cum au ajuns calculatoarele sa comunice intre ele ?

Prima retea de calculatoare - stramosul tuturor retelelor, ARPANET - a aparut in 1969, ca urmare a uni proiect lansat de Agentia de Cercetari Avansate a SUA (Advanced Research Project Agency) si cuprindea 4 comutatoare de pachete realizate cu minicalculatoarele Honeywell 516, situate la:

University of California Los Angeles;

Stanford Research Institute;

University of California Santa Barbara;

University of Utah

Scopul retelei era accesul la distanta, cu alte cuvinte posibilitatea unui utilizator de a se conecta la un calculator situat la distanta si de a-i folosi resursele (de exemplu, programele de calcul).

Primul pas spre globalizarea retelelor este facut in 1973, cand ARPANET devine o retea internationala prin legaturile realizate cu Anglia si Norvegia.

In 1975, ARPANET intra sub controlul Ministerului Apararii al SUA (Department of Defence) tehnologia sa fiind adoptata ca baza a programului de aparare DDN (Defence Data Network).

In 1977 Universitatea din Wisconsin adauga retelei serviciul e-mail.

In 1979 intra in functiune USERNET - o retea virtuala de stiri grefata pe Internet.

Adevaratul moment al nasterii Internetului este inlocuirea, in 1983, a protocolului NCP (Network Control Protocol) folosit de ARPANET si DDN cu TCP/IP care permitea interconectarea unor retele diferite. Aceasta a condus la saltul tehnologic care a permis trecerea de la legarea unor calculatoare autonome la interconectarea retelelor - locale LAN sau de arie larga WAN.

In paralel cu ARPANET se dezvolta alte retele cu comutare de pachete - CSNET Computer Science Network, BITNET Because It's Time Network, care in 1989 se contopesc devenind Corporation for Research and Educational Network (CREN).

In 1987 se lanseaza un program de instalare a unor centre de supercalculatoare si a retelei de mare viteza a National Science Foundation (NSFNET). Se pun bazele unor retele regionale care permit conectarea diverselor organizatii la coloana vertebrala NSFNET. De asemenea, se pun bazele unei infrastructuri de retele rapide pentru SUA : National Research and Education Network (NREN).

Tot in aceasta perioada apar retelele pentru uz comercial AlterNet, PSINet. In 1991, mai multe organizatii interesate in dezvoltarea retelelor pentru comert promoveaza o noua solutie tehnica prin legarea retelelor comerciale prin rutere de mare viteza in cadrul Commercial Internet Exchange (CIX). Se asigura astfel o serie de servicii comune precum: dezvoltarea unor programe de interes general pentru comert, asigurarea suportului tehnic pentru clienti, arhivarea fisierelor, posta si transferul de fisiere, calculul distribuit etc.

In Internet se adauga noi servicii importante. Astfel:

in 1991 apare serviciul de informare Gopher;

in 1992 apare serviciul World Wide Web;

in 1993 se pune in functiune serviciul cutia postala a Casei Albe.

In 1994 se lanseaza un nou protocol, IP6 sau IPng (IP next generation), capabil sa realizeze transmisii de date, voce, imagini si sa asigure securitatea utilizatorului.

Astazi, Internetul cuprinde milioane de calculatoare gazda si zeci de milioane de utilizatori. IP colaboreaza cu alte protocoale ca OSI, IPX, Appletalk, DECnet etc pentru a realiza schimburi de mesaje cu mai toate retelele importante.

In viitor, sistemele hipertext, in care se incadreaza si www, vor cunoaste o dezvoltare tot mai mare. Tehnicile de cautare vor deveni tot mai performante. Reglementarile pentru retele vor urma modelul OSI. Internetul va fi din ce in ce mai mult folosit pe baze comerciale.

Concluzie: Daca deceniul trecut a fost marcat de aparitia si dezvoltarea calculatoarelor personale, ultimul deceniu este caracterizat prin conectarea lor in retele. Aceasta confera informaticii un rol determinant in viata sociala. Structura informatica globala numita de ziaristi cyberspace desemneaza toata gama resurselor informationale disponibile prin interconectarea retelelor de calculatoare.

Noua era deschisa de mileniul trei va fi dominata de tehnologiile informatiei si telecomunicatiilor.

Structura de baza a calculatorului (hardware)

Structura de baza a unui calculator modern este reprezentata in fig.I_2.

Informatiile sunt introduse prin dispozitivele de intrare (de ex., prin tastatura), ajung in unitatea centrala unde se prelucreaza cu ajutorul programelor si facand apel, uneori, la o memorie auxiliara (secundara), iar rezultatele sunt trimise dispozitivelor de iesire (de ex., imprimanta).

Unitatea centrala (fig.I_3) este compusa , la randul ei, din unitatea de control, unitatea aritmetica si logica si memoria interna in care sunt stocate atat datele cat si programele.

Unitatea de control este cea care comanda si supravegheaza procesul.

Unitatea aritmetica si logica efectueaza calculele aritmetice si logice.

Memoria interna (primara) trebuie sa permita stocarea:

sistemului de operare;

programelor de aplicatii;

datelor

Marimea sa determina complexitatea programelor si marimea fisierelor pe care le poate manipula.

Tipuri de memorie: ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory).

Comunicarea intre datele /rezultatele din memoria interna si dispozitivele de intrare /iesire se face prin asa numitele BUS-uri (channels) dotate cu procesor si memorie proprie, cvasi-independente fatade unitatea centrala.

BUS-urile sunt, asadar, unitati de transfer intre unitatea centrala si unitatile periferice. Ele sunt de doua categorii:

sistem deschis - care au sloturi de extindere in care vin introduse placile cu circuite electronice pentru diferite functii de extindere;

sistem inchis - care contin sokets si porturi pentru cabluri de conexiune cu perifericele (imprimante, tastatura, mouse etc.).

Periferice: tastatura, monitor, imprimante, intrari /iesiri vocale, iesiri pe microfilme etc.

Memoria secundara    - este memoria care ramane nestearsa la oprirea calculatorului. Tipuri de memorie secundara: diskette (3 ", 5 "), hard disk, cartridge, CD-ROM etc.

Programe (software)

Programul este alcatuit dintr-un set de instructiuni destinate manipularii si procesarii datelor.

Instructiunile apartin unui anumit limbaj.

Exista limbaje:

a)     de nivel scazut;

b)    de nivel ridicat.

Limbajele de nivel scazut sunt cele in cod masina si limbajele de asamblare.

Daca in cod masina fiecare instructiune se traduce printr-un sir de biti (1100100010 ), limbajul asamblor utilizeaza mnemonice - abrevieri de cuvinte care fac mai usoara intelegerea codului operatiei si faciliteaza programarea.

Exemple:

sub = scade (subtract);

div = imparte (divide);

add = aduna (add);

mov = muta (move);

Odata cu codul operatiei se indica si locul de unde se culege informatia si unde se depune rezultatul.

Exemplu:

mov al, 061h (instructiune pentru procesorul x86/IA-32) inseamna:

Muta valoarea hexazecimala 61 (in sistemul zecimal avand valoarea 97) in registrul numit "al".

De remarcat ca daca ar fi fost scrisa in cod masina, aceeasi instructiune ar fi aratat astfel:

(sau, in cod hexazecimal: b061). Usurinta programarii este evidenta.

De regula, o instructiune in limbaj asamblor se traduce printr-o singura instructiune in cod masina.

Limbajul asamblor este specific masinii pe care ruleaza

Exemplu de aplicare: programul BIOS (Basic Input Output System) prin care un sistem de operare (de exemplu Windows) este adus in Unitatea Centrala de Prelucrare la pornirea calculatorului.

Limbajele de nivel ridicat - se mai numesc si limbaje universale, pentru ca sunt intelese de orice masina. Acestea sunt de doua feluri: interpretor si compilator (unele, mai noi , au si un nivel intermediar).

Exemple: BASIC, COBOL, FORTRAN, PASCAL (1971, Niklaus Wirth), C (1972, Dennis Ritchie - Bell Labs), C++, LISP, PROLOG etc.

In figura I_4 este reprezentat procesul de compilare si transformare a doua programe sursa scrise in doua limbaje universale diferite (COBOL si C) intr-un program direct executabil pe calculator (de tip ".exe). De remarcat ca programele sursa (S1, S2) raman aceleasi, indiferent de masina pe care s-ar executa acestea, compilatoarele fiind insa specifice masinii pe care se ruleaza programele sursa.

Programele sursa sunt transformate in programe obiect de catre fiecare din compilatoare - COBOL, respectiv C. La modulele obiect se adauga o serie de programe utilitare U, aduse direct sub forma executabila din biblioteca de programe B a calculatorului. Linkeditorul L leaga aceste module si transforma totul intr-un program unic, direct executabil pe masina respectiva (de tip ".exe").

Observatie: Spre deosebire de compilator, interpretorul transforma instructiune cu instructiune programul sursa in program obiect. Interpretorul este utilizat in programele simple sau acolo unde se analizeaza comportamentul programului dupa executia fiecarei instructiuni.

Pachete de programe: de tip DBMS - dBASE, FoxPro, ORACLE, Informix, SyBase, DB2, alte pachete pentru aplicatii specifice.

Limbaje pentru medii grafice (Grafic Environment Languages): Visual Basic, Visual C++, Visual Fox etc.

Sisteme de operare: DOS, Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows NT, UNIX etc.

Comunicatii: Retele locale (Local Area Networks); Retele extinse (Wide Area Networks).

Programe de aplicatii:

Speciale -

Generale:

Tabel electronic (spreadsheet) - ex.Excel, Lotus 123 etc.

Procesor de text (word processing) - ex.Word, Word Perfect etc.

Baza de date - ex.pachetele DBMS.

Programe de aplicatii integrate: Lotus 123, Frame Work, Symphony, Microsoft Office etc.

Programele de aplicatii integrate fac parte din categoria produselor multi-media, adica folosesc toate posibilitatile de lucru ale calculatoarelor moderne: utilizarea combinata a textului, imaginii si sunetului.

T.I.C. - Mijloace multimedia

Evolutia extraordinara a informatiior si comunicatiilor s-a bazat pe noile tehnologii de calcul, in care elementul principal il constituie microprocesorul realizat pe o placuta de siliciu - asa numitul 'chip'.

In cadrul noilor tehnici aflate astazi la dispozitia utilizatorului, un loc aparte il ocupa mijloacele multimedia, bazate pe combinarea textelor, imaginilor grafice, a sunetului si animatiei

Produsul Microsoft Office

Produsul integrat Microsoft Office 97/2000 se compune din:

procesorul de text Word 97/2000;

produsul pentru posta electronica, agenda, calendar etc. Outlook;

produsul de prezentare Power Point;

produsul tabela electronica Excel;

produsul de baza de date Access.

Datele, informatiile, procedurile de prelucrare impreuna cu instrumentele de prelucrare hardware si software formeaza sistemul de informatie al utilizatorului, cu alte cuvinte universul omului modern (fig.I_5).

BIBLIOGRAFIE