Elementi hardware di un personal computer desktop 2012

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1 IIS Bonfantini Novara -Laboratorio di informatica 2012 Pagina 1

2 PERSONAL COMPUTER I personal computer sono quelli usati per lavoro d'ufficio o in ambito domestico da un solo utente per volta. Un ulteriore distinzione può essere fatta tra computer da tavolo (desktop) e portatili (notebook, netbook, ultrabook ). MEMORIA Una memoria è un dispositivo capace di immagazzinare, conservare e restituire informazioni, applicazioni e dati. Nel computer sono presenti diversi tipi di memorie che si differenziano per velocità di accesso e capacità.( Hard Disk, Ram, Chiavetta Usb, Cache) BYTE ( Capacità di memoria ) Il byte è l unita di misura della capacità di memoria: un kilobyte kb è circa 1000 byte, un megabyte MB è circa di byte, un gigabyte GB è circa di byte, un terabyte TB è circa di byte ( un bilione ). Un testo di 5 o 6 pagine è circa 150kb, Una canzone mp3 è circa 5Mb, un film di bassa qualità video è circa 800Mb, un film HD è circa 1,5 Gb. SISTEMA OPERATIVO Il Sistema Operativo è il programma principale di un pc, si carica automaticamente all avvio del computer e permette all utente di interfacciarsi con le risorse elettroniche del calcolatore in modo facile ed intuitivo. Per esempio permette di copiare un testo semplicemente trascinandolo con il mouse. Attualmente ci sono 3 tipi di sistemi operativi per pc: i sistemi operativi Windows ( Seven, vista, xp), i sistemi operativi Linux ( Ubuntu, Fedora, Centos,) e i sistemi operativi Mac ( Mac OS Lion). 1. MONITOR Dispositivo ( periferica ) di OUTPUT che consente di visualizzare le operazioni dell utente e il risultato delle stesse. 2. SCHEDA MADRE È l elemento di collegamento tra i vari componenti di un pc, provvista di connettori, slot (dall'inglese "aperture") e porte consente sia l inserimento degli elementi principali ( processore, memorie, lettori ottici), sia di schede con funzioni speciali (scheda video, audio, modem ecc.). La scheda madre permette a tutti i dispositivi del pc di dialogare tra di loro tramite canali detti Bus. Sulla scheda madre è presente una scheda video a cui collegare il monitor. I maggiori produttori di schede madri sono: Asus, Intel, Gigabyte, Asrock. IIS Bonfantini Novara -Laboratorio di informatica 2012 Pagina 2

3 3. PROCESSORE 4. RAM L'unità centrale di elaborazione, anche chiamata CPU ( Central Processing Unit ) processore o microprocessore, è uno dei componenti principali del calcolatore. Nel computer a tutte le operazioni dell utente corrisponde un programma. Ogni programma è formato da una serie di istruzioni. Il compito della CPU è di eseguire le istruzioni del programma avviato. Durante l'esecuzione di un programma la CPU preleva dalla memoria i dati e le istruzioni da eseguire, esegue l istruzione e restituisce il risultato della stessa. La quantità di istruzioni che una CPU può eseguire in un secondo è uno dei fattori che determinano le prestazioni di un pc. La velocità di un processore si misura in Hertz: 1 kilohertz ( khz ) corrisponde a 1000 operazioni al secondo, 1 megahertz ( MHz ) corrisponde a di operazioni al secondo, 1 gigahertz GHz corrisponde a di operazioni al secondo. La CPU può agire su 3 memorie: HARD DISK, RAM e CACHE. La memoria cache è presente direttamente nel processore, la velocità di lettura e scrittura di questa memoria è praticamente istantanea. I moderni processori sono progettati in modo tale da conservare nella memoria cache i dati e le istruzioni più frequentemente utilizzati dall utente. I processori di ultima generazione ( dual core, quad core, multi core ) integrano nello stesso chip la potenza di più processori indipendenti che possono dividersi le operazioni da eseguire. Sulla scheda madre è presente un socket su cui collegare il processore. Esistono processori a 32 bit e a 64 bit ( 1 Byte = 8 bit), rappresenta il numero di informazioni che possono essere gestite contemporaneamente. Attualmente INTEL e AMD sono le maggiori società produttrici di processori. Ogni scheda madre può montare solo alcuni tipi di processori e ogni processore può essere montato solo su alcune schede madri. La RAM ( Random Access Memory ) è la memoria utilizzata dal pc per conservare i dati e le istruzioni dei programmi in esecuzione. Ogni programma in esecuzione( compreso il S.O.) viene caricato nella ram per essere eseguito dalla cpu. Al termine dell esecuzione del programma la memoria ram viene liberata per essere riutilizzata. I dati presenti nella ram si perdono ogni volta che viene riavviato il pc ( memoria volatile ). L accesso a questa memoria è più veloce rispetto all hard disk ma più lenta rispetto alla memoria cache. Più programmi ci sono in esecuzione più ram viene utilizzata. Poiché le applicazioni tendono a utilizzare grandi quantità di dati e i pc possono eseguire numerose applicazioni simultaneamente, la quantità di memoria RAM è uno dei fattori più importanti nel determinare le prestazioni di un pc. Sulla scheda madre sono presenti degli slot su cui alloggiare i banchi di ram. La ram di un pc è espandibile. IIS Bonfantini Novara -Laboratorio di informatica 2012 Pagina 3

4 5. SCHEDA DI ESPANSIONE La scheda di espansione è una qualsiasi scheda elettronica che non è compresa di serie nel computer e che, una volta installata, ne espande le funzionalità. La scheda di espansione può essere: una scheda video, una scheda di rete,una scheda audio, un modem ecc. Alcuni programmi, tra cui i videogiochi e i programmi di grafica, hanno bisogno di una scheda grafica più potenti rispetto a quella già presente sulla scheda madre, che viene appunto inserita come scheda di espansione. 6. ALIMENTATORE L'alimentatore fornisce energia a tutti i dispositivi del pc e si occupa di trasformare la corrente della rete elettrica ( 220 V ) in tensioni utilizzabili dai componenti elettronici ( 3,3 / 5 /12 Volt ). 7. DISPOSITIVI OTTICI I dispositivi ottici, tramite un fascio di luce laser, permettono di leggere e scrivere cd e dvd (la differenza tra cd e dvd è di tipo fisico-elettronico ). I CD-ROM, compact disk read only memory hanno una capacità massima di 870 MB, possono essere masterizzati una sola volta ( cd-rom è anche il nome della periferica ). CD-R, compact disk recordable, possono essere masterizzati una volta sola, successivamente, se il programma di masterizzazione lo permette, è possibile aggiungere dati. CD-RW : compact disk re-writable, possono essere scritti più volte. DVD-ROM, digital versatile disk, hanno una capacità è di 4.7 GB e possono essere masterizzati una sola volta ( dvd-rom è anche il nome della periferica). DVD-R e DVD+R è possibile aggiungere dei dati alla scrittura eseguita. DVD-RW e DVD+RW possono essere scritti più volte. La differenza fra +R e R determina il tipo di disco e di scrittura, ai fini pratici non cambia nulla, si consiglia di utilizzare i r più compatibili con lettori e masterizzatori in commercio. IIS Bonfantini Novara -Laboratorio di informatica 2012 Pagina 4

5 8. HARD DISK DRIVE HDD Il disco rigido o disco fisso è presente all interno di ogni pc, ha una grande capacità ( 1TB ), al suo interno sono conservati in maniera permanente programmi e dati. Le informazioni sono conservate anche in assenza di corrente, l accesso al HDD è più lento rispetto alla memoria ram. Ad ogni HDD il pc assegna una lettera di riferimento. 9. MOUSE Periferica di input, mediante la quale l utente comunica le istruzioni da eseguire e i dati con il movimento della mano. Nei portatili è presente il Touchpad capace di captare il movimento del dito e sostituire il mouse. 10. TASTIERA Periferica di input mediante la quale i dati vengono inseriti in forma alfanumerica. Sulla scheda madre sono presenti due connettori, chiamati Porte PS/2, a cui collegare tastiera e mouse. STAMPANTE Periferica di output, mediante la quale i dati vengono stampati su carta. ALTOPARLANTI Periferica di output per la riproduzione dei suoni. MEMORIA DI MASSA Una chiave USB ( USB flash drive, penna USB, pendrive...) è una memoria di massa portatile di dimensioni molto contenute che si collega al computer mediante la porta USB. Nella chiavetta USB i dati sono memorizzati in modo permanente come accade nell HDD. IIS Bonfantini Novara -Laboratorio di informatica 2012 Pagina 5

6 NOTEBOOK, NETBOOK, ULTRABOOK In un pc portatile sono presenti gli stessi componenti di un computer desktop, montati in maniera compatta. In un pc portatile è possibile sostituire solo l hard disk, la ram e la scheda video. PRESTAZIONI DI UN PC Le prestazioni di un pc dipendono: numero di bit del processore, esistono processori a 32 bit e processori a 64 bit; i processori a 64 bit, potendo gestire più informazioni in un ciclo di clock, sono più veloci; velocità di clock del processore; capacità memoria cache; capacita memoria ram, se l utente avvia molti programmi contemporaneamente ( o programmi che occupano grandi quantità di ram) superando la capacità della memoria ram il pc rallenta vistosamente. In pratica le prestazioni di un pc dipendono fortemente dal tipo di processore e dalla quantità di memoria ram. AVVIO DI UN PC Quando si accende un computer parte la fase di bootstrap, cioè la fase in cui viene avviato automaticamente un programma chiamato BIOS ( basic input output system) contenuto nella memoria ROM (read only memory) della scheda madre. Il BIOS verifica la funzionalità di tutte le periferiche di input e output della macchina. Eseguite tutte le operazioni necessarie il bios preleva dall hard disk il sistema operativo e lo carica nella memoria ram. A questo punto il BIOS ha esaurito la sua funzione e il s.o. prende le redini della gestione dell'interfaccia con l'utente, mediante la schermata iniziale (desktop). In caso di problemi è possibile intervenire sul bios per caricare il s.o. da un'altra sorgente che non sia l hard disk ( cd, dvd, memoria di massa). IIS Bonfantini Novara -Laboratorio di informatica 2012 Pagina 6

7 INTERNET La navigazione in internet si divide in due fasi ben distinte: 1) La connessione: l utente stipula un contratto con un internet provider ( ISP, Internet Service Provider: Telecom, Vodafone, Fastweb ecc), il quale fornisce al cliente i parametri di connessione (nome utente, password, protocollo) che dovranno essere inseriti nel modem. Collegando il pc al modem, di solito tramite scheda di rete e cavo ethernet, l utente utilizzando i parametri forniti dall ISP sarà in grado di settarlo correttamente e collegando il modem alla rete telefonica sarà in grado di accedere a internet. I modem possono fornire la connessione a più calcolatori. La connessione è segnalata da un icona presente nell aria di notifica in basso a destra. 2) La navigazione: una volta connesso l utente può navigare attraverso un programma chiamato browser, il quale permetterà all utente di visualizzare il sito internet richiesto. Attualmente i programmi di navigazione più utilizzati sono: Internet Explorer ( Microsoft ), Firefox ( Opensource ), Safari (Apple), google chrome (google). SEMPRE COLLEGATO INTERNET SERVER PROVIDER SERVER INTERNET WIFI MODEM PCn PC1 PC2 PC3 PC4 INTERNET EXPLORER FIREFOX SAFARI Navigazione IIS Bonfantini Novara -Laboratorio di informatica 2012 Pagina 7

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