Il Personal Computer

Periferica
In informatica una periferica è un componente hardware di input e/o output
del computer che durante il funzionamento non risiede, del tutto o in parte,
all'interno del case che contiene la CPU o è ad esso fissato formando un unico
blocco.
Sebbene il termine "periferica" possa suggerire un'importanza secondaria, e
quindi non strettamente essenziale, molte tipologie di periferiche sono di
primaria importanza nell'economia di un sistema di elaborazione dati che possa
dirsi totalmente efficiente.
La periferica è collegata con gli altri componenti hardware del computer via
cavo o via radio ed è controllata dal sistema operativo attraverso un driver. Può
anche avere un proprio microprocessore.
Dispositivi di Input
• Tastiera
• Mouse
• Trackball
• Touchpad
• Tavoletta grafica
• Microfono
• Joystick
• Webcam
• Scanner
Tastiera
La tastiera è un dispositivo di input atto all'inserimento manuale di dati nella memoria del computer e al
controllo del computer.
La tastiera può essere incorporata nel computer (come ad esempio nei portatili) o essere una periferica.
La tastiera si presenta come una serie ordinata di tasti la cui pressione permette l'inserimento, nella memoria del
computer, di un particolare carattere, oppure l'esecuzione di un particolare comando da parte del computer. A tal
fine, su ogni tasto, è presente una serigrafia che ricorda all'utente a quale carattere o comando corrisponde il
tasto.
Nell'implementazione odierna più comune, la maggior parte dei tasti consente l'inserimento di due o anche tre
caratteri diversi, raramente invece di due o tre comandi diversi. Normalmente un carattere/comando è ottenuto
mediante la semplice pressione del tasto, gli altri caratteri/comandi del medesimo tasto attraverso la pressione
contemporanea di un particolare tasto funzione.
Mouse - 1
Il mouse è un dispositivo in grado di inviare un input ad
un computer in modo tale che ad un suo movimento ne
corrisponda uno analogo di un indicatore sullo schermo
detto puntatore. È inoltre dotato di uno o più tasti ai quali
possono essere assegnate varie funzioni.
Esistono due possibili spiegazioni riguardo l'etimologia
del nome. La più comune è la parola mouse (ovvero topo)
in relazione alla somiglianza del dispositivo con il
roditore. La seconda spiega la parola come un acronimo
che, a seconda delle versioni, può essere Manually
Operated User Selection Equipment oppure Machine
Operator's Unique Spotting Equipment.
Mouse - 2
Interno di un mouse meccanico senza fili:
1. rotelle di scorrimento pagina
2. rotelle di rilevazione movimento
3. sfera di movimento
4. vano batterie
Trackball
La trackball è un tipo di periferica di puntamento per computer. La sua componente
principale è una sfera, libera di ruotare in una cavità dell'involucro dove si trovano
sensori che ne rilevano il movimento, e parzialmente accessibile dall'esterno in modo
da potere essere comandata dalla mano; in prossimità della sfera si trovano pulsanti e
rotelline. Tutte queste componenti sono molto simili a quelle di un mouse; inoltre, la
procedura di installazione della maggior parte delle trackball è del tutto analoga a
quella di un mouse.
Le trackball vengono prodotte in diverse tipologie costruttive. La tipologia più comune
prevede una sfera di 3 o 4 cm di diametro, mossa con il dito indice o medio, ai cui lati
sono posti i pulsanti; una variante di questa impostazione, più moderna ed ergonomica
(vedi immagine), lascia al pollice il compito di ruotare la pallina, mentre la funzione
delle altre dita è premere i pulsanti. Le trackball per uso professionale hanno una sfera
di diametro fino a 10 cm per una maggiore precisione di puntamento, e possono essere
comandate anche col palmo della mano.
TouchPad
Il touchpad è un dispositivo di input presente nella maggior parte dei computer portatili. Viene
utilizzato per spostare il cursore captando il movimento del dito dell'utente sulla sua superficie
liscia; sostituisce completamente il mouse e ha il vantaggio rispetto a questo dell'ingombro.
Il touchpad, grazie a dei sensori, percepisce il movimento del dito utilizzando la misura della sua
capacità elettrica. I sensori, che si occupano di questo, sono posizionati lungo l'asse orizzontale e
verticale del touchpad e vengono utilizzati per rilevare l'esatta ubicazione del dito sulla sua
superficie. Oltre al questa, di forma quadrata o rettangolare, vi sono due tasti i quali hanno la
medesima funzione dei tasti di un normale mouse
Tavoletta
Grafica
La tavoletta grafica (digitizer o digitizingtablet in inglese) è una periferica che
permette l'immissione di dati all'interno di un
computer.
Il suo utilizzo è abbastanza limitato, ma nei
primi anni novanta conobbe un notevole
impiego per software di disegno digitale
(CAD), come il celebre AutoCAD, che poteva
essere completamente gestito da una tavoletta
grafica provvista di puntatore.
L'uso del digitizer per il disegno tecnico si è
poi progressivamente ridotto, a causa della
maggiore diffusione dello scanner d'immagini
come periferica di acquisizione di immagini.
Attualmente le tavolette grafiche, di ridotte dimensioni, sono utilizzate soprattutto per il disegno artistico, a
mano libera e per il fotoritocco, come ausilio per la creazione di disegni e schizzi, usando una apposita penna
(penna grafica) sul supporto. Il movimento della penna viene riconosciuto dalla tavoletta e si ha quindi una
sensazione simile al disegno a mano libera, grazie anche al fatto che ormai le tavolette sono sensibili alla
pressione (tipicamente 1024 livelli di pressione differenti) e sono quindi in grado, in combinazione con il
software grafico, di interpretare tale pressione per variare dinamicamente, spessore della linea, intensità del
colore, ecc. In commercio ne esistono alcuni modelli che abbinati all'uso di differenti strumenti conferiscono
tocchi ed effetti pittorici differenti (aerografi, pennelli, etc.)
Microfono
Il microfono è un trasduttore di
tipo elettro-meccanico in grado di
convertire le onde di pressione
sonora in segnali elettrici
Joystick
Schema di un Joystick:
1) Leva di comando
2) Base
3) Pulsante anteriore
4) Pulsanti aggiuntivi
5) Selettore autofire
6) Regolatore Throttle
7) Levetta
8) Ventose
Il joystick è una periferica che trasforma i movimenti di una leva manovrata dall'utente in una serie di
segnali elettrici o elettronici che permettono di controllare un programma, un'apparecchiatura o un
attuatore meccanico.
L'impiego più diffuso e conosciuto del joystick è su console o computer e permette di muovere un
personaggio o un cursore in un gioco e in questo caso il joystick è dotato di uno o più tasti o pulsanti a
cui corrispondono azioni diverse, che talvolta il giocatore può personalizzare, ad esempio in un gioco
picchiaduro premendo il tasto A si danno pugni; premendo il tasto B si salta, ecc.
È importante dire che si può giocare anche senza joystick, se sono previsti meccanismi alternativi per
muovere il personaggio nel gioco o il cursore.
Webcam
Una webcam è una piccola telecamera
utilizzabile come dispositivo di input per un
computer.
A differenza di una telecamera tradizionale,
non dispone di un proprio sistema di
memorizzazione di video ma trasmette
semplicemente le immagini riprese, in forma
digitale, attraverso una interfaccia collegabile a
un computer (per esempio USB oppure uscita
di rete Ethernet RJ45).
Il
nome
"webcam"
unisce
"web"
(abbreviazione di World Wide Web) e "cam"
(per camera, telecamera in inglese). Il
principale utilizzo delle webcam consiste
infatti nella possibilità di impiegarle per
realizzare una videoconferenza attraverso il
Web o altri sistemi basati su Internet come
molte applicazioni di messaggistica istantanea.
Un altro uso piuttosto diffuso delle webcam consiste nella trasmissione continua di immagini dal vivo
(streaming video) da determinati luoghi del mondo. L'uso di installare webcam in località di interesse
turistico si sta rapidamente diffondendo in tutto il mondo.
Ancora, webcam vengono talvolta utilizzate a scopi di videosorveglianza o per la registrazione di video
(sul disco rigido del computer).
Scanner
Lo scanner (termine mutuato dall'inglese), raramente anche chiamato scanditore o scansionatore, è una
periferica in grado di acquisire in modalità ottica una superficie piana (fogli stampati, pagine di libri e riviste,
fotografie, diapositive, ecc.), di interpretarla come un insieme di pixel e, quindi, di restituirne la copia
fotografica sotto forma di immagine digitale.
Successivamente, l'utente potrà modificarla mediante appositi programmi di fotoritocco o, nel caso di una
scansione di un testo, di convertirla in un file di testo mediante riconoscimento ottico dei caratteri (OCR),
alcuni modelli di fascia medioalta hanno già un dotazione un loro programma di fotoritocco comprese alcune
funzioni implementate nel software, attivabili durante l'acquisizione dell'immagine, come la rimozione della
polvere sulla pellicola e il ritocco su eventuali piccoli difetti presenti sull'immagine.
In pratica, lo scanner svolge una funzione esattamente opposta a quella della stampante.
Dispositivi di Output
• Monitor
• Stampante
• Plotter
• Diffusori Acustici
• Cuffie
Monitor o Display
Il monitor è un apparecchio elettronico che consente la valutazione
dei dati in uscita da diverse tipologie di strumentazione sotto
l'aspetto di immagini visibili. Le immagini video possono essere
statiche o in movimento. In ambito informatico, collegato ad un
computer, viene considerato una periferica. Può eventualmente
essere dotato di casse per la riproduzione dell'audio e di connettori
vari. Il monitor viene anche chiamato videoterminale o, più
semplicemente, video.
CRT
Il display a tubo catodico o display
CRT, è una tipologia di display ormai
quasi del tutto soppiantata, a partire
dall'inizio del secolo, dai display a
cristalli liquidi e dai display al plasma.
Quando è utilizzato per applicazioni
video (ad esempio per realizzare monitor
e televisori) è anche chiamato
cinescopio.
Per creare le immagini il display CRT
utilizza un tubo a raggi catodici nel quale
i raggi catodici sono convogliati ad hoc
su di una superficie fotosensibile.
Parametro fondamentale di un display
CRT è la dimensione dell'area su cui
sono
visualizzate
le
immagini
normalmente indicata con la diagonale
dell'area e misurata in pollici.
Lo schermo a cristalli liquidi, in sigla LCD
(dalla corrispondente espressione inglese
"liquid crystal display"), è una tipologia di
display a schermo piatto utilizzata nei più
svariati ambiti, con dimensioni dello schermo
che variano da poche decine di millimetri a
oltre 100 pollici.
Da circa trent'anni in particolare gli LCD sono
utilizzati anche in ambito video, inizialmente
nei computer portatili, in seguito anche nei
monitor e nei televisori (inizialmente in
televisori portatili con schermo di pochi
pollici, in seguito anche nei normali televisori
con schermi di varie decine di pollici)
riuscendo, all'inizio del secolo, insieme allo
schermo al plasma, a mandare in pensione il
quasi centenario display CRT.
Il primo utilizzo dei cristalli liquidi per uno
schermo fu opera di George Heilmeier nel
1965.
LCD
Stampante - 1
Una stampante è un apparecchio capace di trasferire su carta i dati forniti da un computer.
L'operazione informatica di stampa comporta una perdita di informazioni, in quanto, una volta stampati, un
testo oppure un'immagine, sarà molto difficile ricostruire perfettamente il documento originale con il
processo inverso, ovvero la scansione o il riconoscimento ottico dei caratteri (OCR).
I parametri che caratterizzano una qualunque stampante sono essenzialmente:
Interfaccia: il tipo di collegamento al computer, che può essere una porta parallela, seriale, USB, ad
infrarossi, bluetooth ecc
Formato carta: la dimensione, lo spessore, il tipo di supporti di stampa che la stampante è in grado di
accettare (carta, buste ecc). Il più diffuso è il formato A4, ma alcuni modelli usano formati minori, in genere
per le foto, oppure formati superiori, A3, A2 ecc., fino ai rotoli da 92cm.
Numero di colori primari: ovvero quanti inchiostri sono utilizzati e quindi quanti colori può riprodurre la
stampante; le monocromatiche impiegano un solo colore, di solito il nero. Le tricromatiche usano giallo,
cìano e magenta per produrre i colori per sintesi sottrattiva, compreso il nero. Le quadricromatiche hanno i
tre colori base già detti più il nero, utilizzato per le stampe bianco e nero e per comporre colori scuri più
verosimili. Le esacromatiche hanno in più due tinte chiare di cìano e magenta, per rendere meglio le
mezzetinte.
Stampante - 2
Risoluzione massima: il numero di punti stampabili sulla carta per unità di lunghezza, che può differire tra il
senso orizzontale e verticale. Di solito si esprime in punti per pollice lineare, "dot per inch" (DPI). La densità
di pixel dell'immagine non corrisponde necessariamente alla densità dei punti di stampa, poiché a ciascun
pixel possono corrispondere diversi punti di colore diverso affiancati. Per ragioni di marketing viene spesso
indicata la densità di questi ultimi, che è più alta.
Velocità: il numero di pagine (normalmente A4) che può essere prodotta per unità di tempo, di solito espressa
in pagine al minuto. Questo parametro differisce molto a seconda che si stampi un testo bianco e nero oppure
una fotografia, ed anche in funzione della qualità e risoluzione impostate.
Tempo per la prima stampa: il tempo che intercorre tra l'invio dei dati e l'avvio della prima stampa. È un
valore poco considerato ma che può arrivare a molte decine di secondi.
Costo per copia stampata: quando si ha un uso intensivo della macchina, più importante del costo di acquisto
è il costo di gestione, dovuto a inchiostri o toner, tamburi, testine, elettricità e quanto altro è necessario per
stampare un singolo foglio.
Stampante Laser
Questa tecnologia deriva direttamente dalla xerografia
comunemente implementata nelle fotocopiatrici
analogiche. In sintesi, un raggio laser infrarosso viene
modulato secondo la sequenza di pixel che deve essere
impressa sul foglio. Viene poi deflesso da uno specchio
rotante su un tamburo fotosensibile elettrizzato che si
scarica dove colpito dalla luce. L'elettricità statica attira
una fine polvere di materiali sintetici e pigmenti, il
toner, che viene trasferito sulla carta (sviluppo). Il
foglio passa poi sotto un rullo fusore riscaldato ad
elevata temperatura, che fonde il toner facendolo
aderire alla carta (fissaggio). Per ottenere la stampa a
colori si impiegano quattro toner: nero, ciano, magenta
e giallo, trasferiti da un unico tamburo oppure da
quattro distinti. Per semplificare la gestione dei
consumabili, nelle stampanti laser monocromatiche
moderne il toner e il tamburo fotosensibile sono incluse
in un'unica cartuccia.
Diverse agenzie per l'ambiente e giornali specializzati
hanno verificato che, durante la stampa, vengono
rilasciate alcune polveri sottili e altre sostanze
cancerogene come benzolo e stirolo, che sono
contenuti nel toner. Questo tipo di stampante ha una
velocità di circa 70 ppm(pagine per minuto) ed una
risoluzione che supera i 1200 dpi.
Stampante Ink-Jet
È la tecnologia che ha avuto il maggiore successo
presso l'utenza privata ed i piccoli uffici,
principalmente a causa del basso costo di produzione,
della silenziosità e buona resa dei colori. Una schiera di
centinaia di microscopici ugelli spruzzano minuscole
gocce di inchiostro a base di acqua sulla carta durante
lo spostamento del carrello. Il movimento
dell'inchiostro è ottenuto per mezzo di due distinte
tecnologie:
pompe piezoelettriche che comprimono il liquido in
una minuscola camera,
resistenze elettriche che scaldano bruscamente il fluido
all'interno della camera di compressione aumentandone
il volume e quindi facendolo schizzare dall'ugello.
Entrambi veri prodigi di fluidodinamica sono realizzate
con tecnologie di fotoincisione simili a quelle per la
produzione di massa dei circuiti integrati, che
consentono costi per quantità molto contenuti. La
risoluzione e la qualità di stampa di queste testine
raggiunge livelli paragonabili alla fotografia
tradizionale, ma solamente utilizzando carta la cui
superficie sia stata opportunamente trattata per ricevere
l'inchiostro.
Il problema più grave di questa tecnica è l'essiccamento
dell'inchiostro nelle testine, che è frequente causa di
malfunzionamenti. Un altro svantaggio è dato
dall'elevato costo per copia stampata se confrontato con
le altre tecnologie. Queste stampanti impiegano circa
60-70 secondi per pagina,ed hanno una risoluzione che
varia dai 300x300 dpi(dot per inches) ai 300x360 dpi.
Plotter
Il plotter è una periferica specializzata nella stampa di supporti di grande formato. È il
dispositivo di output ideale per i sistemi CAD, dove è impiegato per la stampa di
prospetti e progetti architettonici, meccanici, elettrici, mappe topografiche, curve
geometriche ecc. Oggi viene anche utilizzato nell'ambito della grafica e della pubblicità
grazie alle moderne tecnologie che consentono al plotter di stampare a colori e addirittura
di ritagliare (plotter da taglio). Il nome deriva dal verbo inglese to plot nel senso di
tracciare (un diagramma).
Casse Acustiche
Un diffusore acustico è un trasduttore o un
insieme di trasduttori che trasformano il segnale
elettrico proveniente da un amplificatore
acustico in suono.
Auricolari e Cuffie
Un auricolare è un piccolo altoparlante che si appoggia
all'orecchio, o si inserisce in parte nell'orecchio (in
questo caso si parla di auricolare in-ear) per ascoltare la
fonte audio (radio, walkman, lettore CD ecc.) alla quale è
collegato. Normalmente gli auricolari sono a coppie, così
da permettere anche l'ascolto stereofonico. Sono
comunque ancora usati anche auricolari singoli.
Una cuffia è costituita da una coppia di altoparlanti,
generalmente (ma non sempre) più grandi degli
auricolari, uniti da un supporto, e ha la stessa funzione di
una coppia di auricolari.
Dispositivi di Input / Output
• Memory Card Reader / Writer
• Stampante / Scanner
Memory Card Reader / Writer
Valgono le stesse considerazione del
dispositivo da montare nel case. Il
collegamento con il computer è di solito
effettuato attraverso una connessione
USB.
A differenza di quello interno non ha la
duplicazione di porte di altro tipo.
Stampante / Scanner
Periferiferica che riunisce in
un unico apparecchio le
funzionalità di uno scanner e
di
una
stampante
(generalmente di tipo Ink-jet o
Laser). Valgono le stesse
considerazioni
per
le
stampanti e gli scannner presi
singolarmente. Usata anche
com fotocopiatrice.
Dispositivi di Storage Esterni
• Hard Disk Esterni
• Schede di Memoria
• Chiave USB
Hard Disk esterni
Il disco rigido esterno o hard disk esterno è una periferica che
serve per l'archiviazione di qualunque tipo di file.
È composto generalmente da un normale disco rigido, inserito in un
case dotato di porte di connessione verso un personal computer.
Sono e sono state utilizzate varie tecnologie di connessione come ad
esempio USB, FireWire, SCSI, eSATA.
L'hard disk esterno può essere adottato per diversi motivi:
soddisfare le esigenze di mobilità di alcuni utenti, che devono
disporre dei dati su una molteplicità di computer;
fare copie di salvataggio dei programmi o file presenti sul
computer;
archiviare periodicamente i file meno utilizzati, per liberare
memoria sul disco rigido del computer e/o per evitare rallentamenti
all'avvio del sistema operativo e dei programmi;
esigenze di sicurezza: per avere una protezione a livello hardware
dei dati, salvati su una periferica che opportunamente può essere
scollegata da connessioni di rete.
Dischi Rigidi multimediali
I dischi rigidi multimediali sono dischi rigidi esterni che permettono un collegamento a riproduttori audio e video,
quali televisione, radio, lettori MP3.
Il disco rigido ha un cavo USB in ingresso per interfacciarsi con il computer, prese audio e presa SCART in uscita
per il riproduttore collegato. Il disco rigido è gestito tramite un telecomando per la scelta dei file, regolare il
volume, colore, e le altre opzioni di riproduzione.
Schede Memoria
Una scheda di memoria (in inglese memory card), è un dispositivo elettronico portatile di ridotte dimensioni in grado
di immagazzinare dati in forma digitale e di mantenerli in memoria anche in assenza di alimentazione elettrica. A tale
scopo utilizza una memoria flash (memoria non volatile) contenuta al suo interno.
Le schede di memoria vengono utilizzate per due fini: per il salvataggio di dati di gioco nelle console e per
memorizzare file (musica, immagini o altro) su periferiche portatili.
Ne esistono vari tipi: alcuni sono "proprietari", ovvero funzionano solo sui dispositivi elettronici per i quali sono stati
progettati mentre altri sono compatibili con una grande varietà di dispositivi elettronici, rendendo così possibile lo
scambio di dati tra di essi.
Le schede di memoria sono da considerarsi un'evoluzione dei classici dischetti utilizzati in passato per trasferire dati
da un computer all'altro, rispetto ai quali hanno due fondamentali vantaggi: la non influenzabilità da parte dei campi
magnetici, e l'enorme capacità di memoria rispetto ai floppy. Anche la più piccola tra le schede oggi in commercio,
infatti, con una capacità di appena 1 o 2 GB, può contenere l'equivalente dei dati contenuti rispettivamente di svariati
dischetti, con un ingombro notevolmente inferiore.
Chiave USB
Una chiave USB (o USB flash drive, o anche penna USB, pendrive...) è una
memoria di massa portatile di dimensioni molto contenute (qualche
centimetro in lunghezza e intorno al centimetro in larghezza) che si collega al
computer mediante la comune porta USB.
Nella chiave USB i dati sono memorizzati in una memoria flash, contenuta al
suo interno. La capacità è limitata unicamente dalla densità delle memorie
flash impiegate, con il costo per megabyte che aumenta rapidamente per alte
capacità.
La standardizzazione ha incoraggiato l'inclusione dei driver di supporto e di
inclusione nel file system locale da parte dei produttori di sistemi operativi.
Inizialmente la velocità di lettura/scrittura della memoria flash contenuta nella
chiavette era molto bassa, "frenata" proprio dalla ridotta banda passante
dell'interfaccia USB, che nella sua versione originale, la 1.1, è di 12 Mbit/s.
Recentemente invece quasi tutte le chiavette di nuova costruzione utilizzano
la più veloce versione 2.0, perfettamente retrocompatibile con la versione 1.1,
e dotata di una banda passante di 480 Mbit/s.
È da precisare però che la velocità di scrittura non dipende solo dall'interfaccia utilizzata, ma anche dal tipo di memoria flash utilizzata, e dalla
eventuale presenza di microchip dedicati all'interno della chiavetta stessa. Esistono a questo proposito in commercio alcune chiavette che
contengono un piccolo microprocessore dedicato ad ottimizzare il processo di lettura/scrittura sulla memoria flash. Ovviamente la maggiore
complessità di queste soluzioni relegano per il momento questi "bolidi" ad un mercato professionale di fascia alta con esigenze specifiche.
Grazie alle dimensioni ridotte, all'assenza di meccanismi mobili (al contrario degli hard disk comuni) che lo rende molto resistente, alle
sempre crescenti dimensioni della memoria e alla sua interoperabilità la chiavetta si sta configurando, accanto ai CD e ai DVD come unità
preferita da un crescente numero di consumatori per il trasporto fisico di dati; diversi modelli dispongono inoltre di un occhiello per
permetterne l'utilizzo come portachiavi. Si tenga inoltre in considerazione il fatto che il numero di scritture che una memoria flash può
supportare non è illimitato, seppur molto alto (oltre 100.000 cicli di scrittura).
USB Hub
Un Hub USB è un dispositivo che
moltiplica una singola porta USB in
modo tale che esse diventano
disponibili per connettere più
dispositivi al computer.