L`HARDWARE : La Struttura ei componenti di un PC

L’HARDWARE : La Struttura e i componenti di un PC
(A cura di Giovanni Maci)
Argomenti trattati:
Struttura logica di un PC
Struttura fisica di un PC
La memoria e i dispositivi di memorizzazione
Le periferiche
UNITA’ ELEMENTARE DI INFORMAZIONE
Il bit (binary digit=cifra binaria)
IL BYTE
Unità elementare dell’informazione è il bit
8 bit = 1 byte
8
2 = 256 sono tutte le possibili disposizioni di bit (0,1) a gruppi di 8 con ripetizione.
ASCII l'acronimo di American Standard Code for Information Interchange (ovvero Codice Standard
Americano per lo Scambio di Informazioni)
A un iniziale sistema di codifica dei caratteri a 7 bit:
7
2 = 128
successivamente esteso ad 8 bit, con lo scopo di raddoppiare il numero di caratteri rappresentabili.
Oggi si usa lo standard extended ASCII o high ASCII:
8
2 = 256
Nella tabella ASCII standard si trovano le cifre numeriche, le lettere maiuscole e minuscole
(maiuscole e minuscole hanno codici ASCII differenti) la punteggiatura, i simboli aritmetici e altri simboli
($, &, %, @, #, ecc.).
I primi 32 byte della tabella standard sono riservati per segnali di controllo e funzioni varie.
TABELLA DEI CODICI ASCII
I MULTIPLI DEL BYTE
KiloByte (KB) = 1024 byte =
10
2 byte
20
MegaByte (MB) = 1024 kilobyte = 2 byte
30
GigaByte (GB) = 1024 megabyte= 2 byte
Terabyte
40
(TB) = 1024 Gigabyte = 2 byte
L’hardware: insieme dei dispositivi meccanici, magnetici, elettrici ed elettronici.
La struttura interna di un PC è composta da:
Unità Centrale di Elaborazione (CPU) che si compone di:
 CU unità di controllo

ALU unità aritmetico-logica (Svolge Operazioni ossia Elabora Informazioni)
 Registri
Memoria centrale (RAM)
(Random Access Memory = Memoria ad accesso casuale)
Memoria ROM (=read only memory)
Unità di I/O (Input/Output = entrata/uscita)
BUS di sistema.
Gli altri componenti hardware:
un monitor
una tastiera
un mouse
La memoria
E’ un dispositivo preposto a conservare i dati.
MEMORIE CENTRALI (veloci)
ROM – RAM e Memoria cache
MEMORIA ROM (Read Only Memory)
La Memoria a sola lettura.
PROM (Programmable Read Only Memory)
EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)
MEMORIA RAM ( random access memory = memoria ad accesso casuale )
è di tipo volatile, cioè se ne perde il contenuto quando la macchina viene spenta.
Tempi di accesso costanti e molto bassi (10 ns)
È una sequenza di celle dette locazioni e indirizzabili dalla macchina
L’unità minima indirizzabile è il byte, (detta word = la parola )
MEMORIA CACHE
E’ un particolare tipo di memoria RAM.
Si inserisce tra microprocessore e memoria centrale
E’ caratterizzata da un'elevata velocità
superiore alle prestazioni offerte dalla RAM.
Maggiore è la capacità della cache, migliori sono le prestazioni del sistema perché è più veloce
l’acquisizione dei dati.
MEMORIE DI MASSA (meno veloci) (TECNOLOGIA MAGNETICA O OTTICA)
1.Floppy disk
2. Hard disk
3. Cartucce
4. Nastri magnetici
5. CD ROM
6.DVD
7.PenDrive
Il floppy disk (fd) contiene informazioni fino ad un massimo di 1,44 Mbyte ossia 1440 Kb = 1.474.560
byte
Le unità a floppy disk possono memorizzare dati di dimensioni ridotte.
I floppy disk hanno la necessità di essere inseriti nel proprio DRIVE (lettore/scrittore).
La scrittura deve essere preceduta da un’operazione di formattazione.
il disco viene suddiviso in TRACCE E SETTORI
I floppy disk hanno un foro con una linguetta: servono a proteggere dalla scrittura.
L’Hard Disk
E’ costituito da uno o più piatti non flessibili rivestiti di materiale che consente la registrazione
magnetica dei dati.
Le testine di I/O (lettura/scrittura) si spostano sulla superficie del disco alla distanza di 25 - 65
decimillesimi di millimetro.
Sono sigillati per impedire l’intrusione di polveri o altri agenti dannosi
Gli hard disk presentano capacità di memorizzazione dell’ordine di centinaia di GigaByte.
Le cartucce e i nastri magnetici
Gli amministratori di grandi sistemi di computer usano le cartucce e i nastri magnetici per creare
periodicamente copie del contenuto degli hard disk.
Questa operazione prende il nome di: Backup
Serve per avere delle copie di SICUREZZA dei dati
I TEMPI di I/O sono piuttosto lunghi.
Digital Audio Tape - DAT
Il DAT può contenere alcune decine di Gbyte.
E’ una forma di cassetta, un pò più grande e più spessa di una cassetta audio.
Nei nastri l'accesso ai dati avviene in modo sequenziale.
IL CD - Compact Disk (se RW allora Riscrivibile)
700 Mbyte = circa 500 fd
I CD-ROM sono esattamente gli stessi CD usati per la musica.
La sigla ROM indica il fatto che i dati, una volta scritti su CD, non sono più cancellabili e potranno
essere soltanto letti.
La capacità è di 700 Mbyte, ma esistono anche modelli leggermente più capienti.
DVD (RW) Digital Versatile Disk
4,7 Gb = 32.638.883 floppy
Il DVD è un sistema universale per la memorizzazione di contenuti multimediali:
dati, audio e video
Attualmente è in grado di archiviare dati digitali da 4,7 Giga Byte a 17 Giga Byte

LA Pen Drive: da 1Gb 2 Gb 4 Gb 8Gb 16 Gb
I PIÙ COMUNI DISPOSITIVI DI IMMISSIONE DATI SONO:
la tastiera
il mouse
lo scanner.
LA TASTIERA
è una periferica di input che permette di digitare caratteri e simboli, nonché di impostare comandi.
In ogni tipo di tastiera si possono individuare quattro zone principali:
1) tasti di funzione
2) tastierino numerico
3) freccette
4) tasti alfanumerici
Caps lock (blocca le maiuscole)
Num lock (blocca il tastierino numerico)
Stamp (esegue un “ COPIA” dello schermo)
Ins (attiva/disattiva l’overwrite)
Ctrl (seleziona in maniera casuale)
Shift ( seleziona in maniera sequenziale dal primo all’ultimo selezionato)
Shift (scrive maiuscolo)
Backspace (torna indietro e cancella il carattere che sta dietro al cursore)
Canc cancella il carattere che sta avanti al cursore
Tab (sposta il cursore sulle zone di tabulazione)
IL MOUSE E’ una periferica di puntamento in grado di:
spostare il puntatore
selezionare testo o immagini.
LO SCANNER
E’ un dispositivo in grado di acquisire immagini e/o documenti testuali (OCR).
Consente di trasformare qualsiasi
tipo di immagine cartacea in formato
digitale.
Il principio di funzionamento è simile a quello di una fotocopiatrice.
La capacità di uno scanner è misurata dalla risoluzione ottica.
Indica il numero di pixel per pollice.
LE PRINCIPALI UNITÀ DI OUTPUT SONO: Il MONITOR e la STAMPANTE
I più diffusi MONITOR sono:
Monitor CRT (tubo a raggi catodici)
Monitor LCD (display a cristalli liquidi)
Monitor PDP
schermo al plasma, plasma display panel)
Monitor touch screen
Monitor 3D
Per le stampanti, tra le principali tecnologie in commercio si trovano:
Stampanti a getto di inchiostro (ink jet)
Stampanti Laser (colori o b/n)
Stampanti plotter (per stampe di ingegneria)
Le stampanti ad aghi non esistono più.
Altre periferiche molto importanti sono:
la scheda di rete
la scheda video
la scheda audio.
LA SCHEDA DI RETE
Consente di connettere un computer con altri PC.
Favorisce la condivisione delle informazioni tra tutti i PC collegati.
In alcuni computer, è incorporata nella scheda madre.
La tecnologia WIRELESS (COMUNICARE SENZA FILI)
è quella tecnologia che non utilizza cavi per i collegamenti.
La tecnologia Wi-Fi (Wireless Fidelity) permette di effettuare connessioni Internet senza l'aiuto dei
cavi di rete e scambiare informazioni riservate ad elevata velocità collegando tra loro i diversi computer.
Le LAN (local area network) sono reti locali
Le LAN wireless (WLAN) sono reti locali senza cavi, interne a edifici, che comunicano utilizzando una
tecnologia radio o a raggi infrarossi per collegare i computer
Bluetooth (dente blu): fornisce un metodo standard, economico e sicuro per scambiare informazioni
tra dispositivi diversi attraverso una frequenza radio sicura a corto raggio (qualche decina di metri).
Il nome è ispirato a Harald Blatand (Harold Bluetooth in inglese), re Aroldo I di Danimarca ; pare che
dovesse il suo appellativo al fatto che fosse un grandissimo mangiatore di mirtilli tanto da avere sempre i
denti macchiati. Re Harald era un re vichingo anomalo e preferiva la comunicazione alla guerra.
LA SCHEDA VIDEO
Consente di visualizzare le immagini sul monitor.
Le moderne schede includono:
una CPU dedicata alle elaborazioni grafiche
una RAM dedicata alle elaborazioni grafiche
LA SCHEDA AUDIO
Elabora e trasmette i segnali audio :
o i segnali vengono convertiti dal formato analogico al formato digitale e viceversa.
MODEM
Il termine modem è una abbreviazione di MOdulatore/DEModulatore.
E’ un dispositivo che consente ad un computer di inviare informazioni ad altri PC connessi in rete.
Per fare questo utilizza la linea telefonica.
DRIVER
La struttura fisica di un PC deve comunicare con le periferiche Per questo sono necessari programmi
specifici: questi programmi sono i DRIVER che controllano e pilotano i dispositivi.