Corso Informatica base: descrizione hardware del PC. Unitre Anno

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1 Corso Informatica base: descrizione hardware del PC Unitre Anno

2 Hardware Con hardware si indica la parte fisica di un computer, ovvero tutte quelle parti magnetiche, ottiche, meccaniche ed elettroniche che ne consentono il funzionamento. L'etimologia del vocabolo nasce dalla fusione di due termini della lingua inglese, hard (duro) e ware (manufatto, oggetto), in contrapposizione con il software, la parte logica (e perciò soft, "morbida ).

3 input/output ROM 3

4 Struttura di un computer (architettura di J. Von Neumann) CPU (Central Processing Unit), si divide in: Unità di calcolo o ALU (Arithmetic and Logical Unit), Unità di controllo CU (Control Unit) Unità di memoria, memoria principale: RAM, Random Access Memory (volatile) ROM Read Only Memory (non volatile) Unità di input e output Memoria di massa hard disk (disco fisso) (non volatile)... 4

5 Caratteristiche di un PC Tipo di processore (Es. Intel Core i7) Velocità del processore in Ghz (Es. 2.0 Ghz) Quantità RAM (Es. 4 GByte) Dimensione disco fisso (Es. 1 TByte) Scheda grafica con memoria dedicata (Es. NVIDIA GeForce GT 820M con 2 GB di memoria dedicata) Wi-Fi n (b/g) masterizzatore DVD HDMI Monitor LED 15,6 (touchscreen) tastiera e mouse USB 5

6 RAM ( Random Access Memory) RAM, memoria volatile, viene cancellata allo spegnimento del computer: è costituita da alcuni chip ( circuiti integrati) inseriti in appositi slot vicini al processore sulla scheda madre. Ospita i programmi e i dati durante le sessioni di lavoro ma, spegnendo l'elaboratore, perde tutto il contenuto. E importante considerare: la tecnologia interna e la capacità di memoria, i nuovi modelli hanno RAM da 4 GB fino a 8 GB (per cpu a 64bit). 6

7 Quali sono le memorie veloci del computer? Le principali memorie veloci del computer sono: RAM. (Random Access Memory ovvero Memoria ad accesso casuale). E' la memoria in cui risiedono il programma e i dati in fase di elaborazione. E' costruita con la stessa tecnologia del processore. ROM. (Read Only Memory ovvero Memoria a sola lettura). Contiene dati necessari all'avviamento della macchina, immessi dal costruttore. 7

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9 Come è organizzata la memoria del computer? Si è già detto delle unità di misura della memoria: 8 bit formano un byte, detto anche parola. Il byte è alla base della struttura della memoria e ne costituisce, come già detto, l'unità di misura. Nel codice binario, con 8 bit, si possono rappresentare 256 combinazioni, ovvero 256 numeri decimali (da 0 a 255). Ad esempio: rappresenta lo 0 (zero), rappresenta il numero 13, rappresenta il numero 132 Le informazioni vengono trattate utilizzando il byte, nel senso che se si vuol rappresentare un numero intero naturale superiore a 255 vengono utilizzati due byte o più, es.: rappresenta il numero rappresenta il numero (4G) Nota: La rappresentazione di numeri reali in virgola mobile in binario (segno, mantissa, caratteristica) richiede una trattazione a parte non prevista in questo corso.

10 Come è organizzata la memoria del computer? codice ASCII Per rappresentare tutti i simboli alfanumerici è sufficiente un byte. Per esempio, nel codice ASCII, al numero decimale 32 corrisponde lo spazio (spc) fra le parole, il numero 65 corrisponde la lettera A, mentre al numero 97 corrisponde la lettera a, al numero 48 la cifra 0 Etc. Note: ASCII - American Standard Code for Information Interchange, UNICODE codifica fino a 21 bit.

11 Unità di misura informatiche: capacità di memoria Unità di misura Corrisponde a... Kilobyte (KB) 103 = mille byte Megabyte (MB) 106 = 1 milione di byte Gigabyte (GB) 109 = 1 miliardo di byte Terabyte (TB) 1012 = 1 bilione di byte Prefissi del Sistema Internazionale 11

12 MIPS milioni di istruzioni al secondo 12

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14 Componenti hardware PC (tipo tower) 1) Monitor 2) Scheda madre 3) CPU 4) Interfaccia ATA 5) RAM 6) Slot di espansione 7) Alimentatore 8) Lettore CD/DVD 9) Hard Disk 10)Tastiera 11)Mouse 14

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17 Scheda madre 17

18 La velocità di una CPU si misura attualmente in Ghz ed indica il numero di operazioni base che può eseguire al secondo. 18

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20 Memoria cache La memoria cache è una memoria velocissima perché è integrata nella CPU e quindi ad essa il processore accede con estrema velocità. I dati transitori possono essere conservati nella cache oppure nelle altre memorie che sono sempre meno veloci. Quanta maggiore è la memoria cache di un computer tanto migliori sono le sue prestazioni (256kB o 512kB di memoria cache sono comuni nei moderni computer). 20

21 PC portatile Un computer portatile, anche chiamato notebook o laptop, è un personal computer dotato di display, tastiera e alimentazione a batteria, tutto integrato nello stesso telaio e caratterizzato da dimensioni e peso ridotti in modo da permetterne un facile trasporto ed un uso in mobilità. I modelli più recenti, di peso e di spessore sempre minori (a schermo ridotto: 7 ), sono detti anche Tablet. 21

22 Hard Disk Un hard disk è costituito da una serie di piatti (di alluminio, ceramica o vetro) ricoperti di ossido di ferro, sostanza ferromagnetica. Le caratteristiche principali di un hard disk: la capacità di memorizzazione (espressa in Gbyte) La capacità media varia da 320 GB - fino a 500 GB ( 500 miliardi di byte) ma può arrivare anche ad 1 TB. il tempo di accesso: tempo medio espresso in millisecondi affinchè un dato possa essere reperito nell'hd. la velocità di trasferimento : quantità di dati che l'hd è in grado di leggere o scrivere in un secondo. 22

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24 SSD memoria a stato solido Un'unità a stato solido o drive a stato solido, in sigla SSD (dal corrispondente termine inglese solid-state drive), è una tipologia di dispositivo di memoria di massa che utilizza memoria a stato solido (in particolare memoria flash) per l'archiviazione dei dati. L'importante differenza con i classici hard disk è la possibilità di memorizzare in modo non volatile grandi quantità di dati, senza utilizzare organi meccanici. Capacità di memoria fino a 512 GB. Gli SSD si stanno facendo strada nei notebook e nei desktop. 24

25 Dischi e memorie removibili Floppy Disc (1.4 Mb) (non più usato) CD ROM (700 Mb) DVD (4.7 Gb) (9.4 Gb) Blu Ray (54 Gb) SD (Secure Digital) (2-32 Gb) Penne USB (Pen Drive) (4-32 Gb) 25

26 Altri componenti hardware interni al PC descktop o tower Alimentatore PC Scheda video Scheda audio 26

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28 Tastiera Ce ne sono di ogni forma, dimensione e prezzo, ma le tastiere, alla fine, sono tutte molto simili tra loro. La tastiera italiana standard che usi con i PC desktop è composta da 105 tasti. La disposizione dei tasti è detta QWERTY. Interfaccia standard: USB, bluetooth... 28

29 Mouse Questo strumento è il modo più diretto e immediato di comunicare con il PC, perché trasferisce i reali movimenti della tua mano nel mondo virtuale del computer. Grazie ai bottoni di cui è dotato, poi, oltre a muoverti per lo schermo, puoi anche scegliere oggetti all interno di esso, aprirli per fruirne o spostarli. Non esiste un solo tipo di mouse, ce ne sono tanti, di tante forme e colori. Il più classico ha due pulsanti (sinistro e destro) e una rotellina. Interfaccia standard: USB, bluetooth... 29

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31 Monitor per PC E' l'interfaccia principale con cui l'utente è in grado di controllare l'attività del computer. Ormai sono costituiti da schermi piatti a LCD o LED. Possono prevedere la funzionalità touchscreen. Caratteristiche monitor: Dimensioni (18,5 a 32...), Risoluzione max in pixel ( , ), Interfaccia(VGA, DVI, HDMI) 31

32 Touch Screen Il touch screen, schermo tattile o schermo a sfioramento è un dispositivo hardware che consente all'utente di interagire con un computer toccando lo schermo. Si può considerare come l'unione di un dispositivo di output (lo schermo) e un dispositivo di input (il sistema che rileva il contatto con lo schermo). 32

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34 Stampante Caratteristiche stampante Tecnologia di stampa: inkjet, Laser. Colore, Risoluzione massima: 1200x2400 DPI, Velocità di stampa (nero, qualità normale, A4/US Letter): 18 ppm, Interfaccia standard: USB 2.0, wi-fi Capacità di input standard: 250 sheets, Numero di cartucce di stampa: 4 Multifunzione: stampa, scanner, fax, copia (duplex). 34

35 Casse e cuffie 35

36 Porte di collegamento su PC Per la connessione con periferiche esterne il computer dispone di una serie di porte di varia natura: USB (unità di memoria esterna, pen USB,...) Firewire (x Apple) DVI, HDMI (video) Ethernet (apparati di rete: router, modem ADSL) 36

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38 USB L'Universal Serial Bus (USB) è uno standard di comunicazione seriale che consente di collegare diverse periferiche ad un computer. È stato progettato per consentire a più periferiche di essere connesse usando una sola interfaccia standardizzata ed un solo tipo di connettore, e per migliorare la funzionalità plug-andplay consentendo di collegare /scollegare i dispositivi senza dover riavviare il computer (hot swap). 38

39 Collegamento a rete locale fissa via cavo Ethernet 39

40 Dispositivi di comunicazione: Modem ADSL, il quale è un dispositivo di ingresso-uscita per accedere alla linea telefonica Router dispositivo per creare una rete domestica (WIFI, Ethernet) 40