Informatica di base. Hardware: CPU SCHEDA MADRE. Informatica Hardware di un PC Prof. Corrado Lai

Transcript

1 Informatica di base Hardware: CPU SCHEDA MADRE

2 HARDWARE DI UN PC 2

3 Hardware (parti fisiche) Sono le parti fisiche di un Personal Computer (processore, scheda madre, tastiera, mouse, monitor, memorie,..). Alcuni componenti hardware sono esterni e visibili, altri possono essere visti solo aprendo il contenitore che viene chiamato case. 3

4 4

5 Case minitower 5

6 case originali!! 6

7 Alimentatore 7

8 Trasforma la corrente alternata presente nelle nostre prese (220V 50Hz) in continua (12V e 5V) per distribuirla ai vari componenti del PC (scheda madre, dischi fissi, DVD). Alimentatore La potenza erogabile dagli alimentatori va dai 150 ai 1100 watt 8

9 Alimentatore I connettori degli alimentatori hanno un verso obbligato di inserimento in modo da prevenire eventuali errori di montaggio 9

10 Alimentatore E presente una ventola per raffreddare i componenti interni dell alimentatore 10

11 11

12 UPS (Unit( Power Supply) Il ruolo degli UPS (o gruppo di continuità) è quello di fornire automaticamente energia di backup tramite batterie in caso di mancanza di energia elettrica. Le batterie di un normale UPS sono in grado di mantenere in funzione un PC per circa 15/60 min 12

13 Componenti base di un PC 13

14 Componenti base di un PC Memoria Centrale bus DMA bus I/O CPU disco video mouse tastiera Schema semplificato di rappresentazione di un elaboratore (si rifà al modello Von Neumann della metà degli anni 40). 14

15 CPU (Central Processing Unit) 15

16 CPU E quel circuito integrato contenente l unità di elaborazione centrale di un sistema di elaborazione. CPU = Central Processing Unit MICROPROCESSORE Il microprocessore può essere considerato il CERVELLO del nostro computer 16

17 CPU = Cervello del PC 17

18 18

19 CPU Micro indica le ridotte dimensioni del supporto di silicio sul quale sono inseriti milioni di transistor. Il micron è un unità di misura corrispondente ad un millesimo di millimetro. Attualmente (2010) la Intel e la AMD costruiscono processori aventi transistor delle dimensioni di 0,04 micron (circa 1000 volte inferiore al diametro di un capello) 19

20 CPU (I produttori) Le società al mondo che producono CPU sono: INTEL AMD IBM MOTOROLA VIA Technologies 20

21 PC AT: Categorie di microprocessori basati sui microprocessori della serie x86 utilizzati dalla Intel e AMD Power PC: architettura adottata da Apple e attualmente basata sul microprocessore PowerPC G4 della Motorola 21

22 Fai la tua scelta 22

23 Fai la tua scelta 23

24 CPU (parti fondamentali) E costituita da un microprocessore, che viene collocato nella scheda madre ed è composta da due parti fondamentali: ALU (Arithmetic( Logic Unit): la componente che esegue le istruzioni di calcolo e di confronto tra dati Unità di controllo: che attiva e controlla le operazioni di ingresso e uscita dei dati 24

25 Unità aritmetico logica ALU ALU: Arithmetic Logic Unit Unità aritmetico logica E la parte logica del cervello La ALU esegue operazioni matematiche e logiche Ad esempio nel Pentium sono presenti 2 ALU 25

26 CPU (funzioni principali) L unità centrale di elaborazione raggruppa le funzioni di calcolo e di supervisione dell elaboratore, e per questo ha i seguenti compiti: eseguire le istruzioni dei programmi contenuti nella memoria centrale gestire,, controllando il funzionamento, le unità periferiche di ingresso e uscita dei dati (input/output( input/output) 26

27 CPU Evoluzione Il multicore Multicore: : Utilizzo di due o più cpu. Vantaggio del multicore: Presenza di una separazione dei ruoli di calcolo (compiti o operazioni) Miglior rendimento Minor consumo (grazie alla sua produzione a minor nano metri) 27

28 DUAL CORE CPU dual core (in italiano doppio nucleo) unisce due processori indipendenti, le rispettive Cache e i cache controller in un singolo package. Questo tipo di architettura consente di aumentare la potenza di calcolo senza aumentare la frequenza di lavoro, a tutto vantaggio del calore dissipato. 28

29 29

30 Perchè i multicore? Aumentando ulteriormente la frequenza di clock di una CPU single core si sono verificati dei problemi tra cui : Consumi elevati Raffreddamento dei circuiti 30

31 Il microprocessore CPU Riepiloghiamo CPU: Central Processing Unit E il cervello del computer Unità centrale di elaborazione La CPU elabora informazioni, istruzioni Clock: orologio interno che scandisce l elaborazione delle istruzioni Velocità di elaborazione: è la frequenza del clock Velocità di elaborazione: è misurata in GHz 31

32 32

33 Scheda Madre (Mother( Board) E una grande piastra rettangolare o quadrata situata all interno del case dotata di numerosi alloggiamenti che servono ad ospitare il processore, i moduli di memoria e tutte le schede aggiuntive come quella video, audio o modem interno. E provvista di connettori (detti slot) che consentono di aggiungere altre schede (PCI e ISA) e di connettori standard (PS/2, USB, seriale ) 33

34 34

35 35

36 Montaggio di una CPU single core nella scheda madre all interno l Socket 7 36

37 37

38 38

39 Scheda madre con connettore cpu dual core 39

40 40