Hardware del PC Innovazione scolastica e sicurezza informatica

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1 Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca ISTITUTO D ISTRUZIONE SUPERIORE GRAZIO COSSALI Hardware del PC Innovazione scolastica e sicurezza informatica A.S giugno 2017 Dario Tomasoni 1

2 CHI SONO Dario Tomasoni 1984 Ing. Delle Telecomunicazioni; Docente di Informatica (A41 ex A042) Istituto G. Cossali altro? Curiosità? 2

3 CALENDARIO E ORARI DATA ORARI LAB 08/06/ :30 17:30 LAB4 o LAB1 15/06/ :00 12:00 LAB4 o LAB1 23/06/ :00 13:00 LAB4 o LAB1 27/06/ :00 13:00 LAB4 o LAB1 Eventuale pausa di 10/15 minuti ogni oretta? 3

4 SOMMARIO 08/06: Hardware del PC; 15/06: Sistemi Operativi Windows e Linux; 23/06: Sicurezza Informatica; 23/06: E-Safety: fare didattica in sicurezza 4

5 OBIETTIVO Il mio compito non è quello di formarvi come tecnici informatici; Il mio compito sarà quello di formarvi sulle basi e sugli elementi nei quali è possibile incorrere lavorando con le tecnologie informatiche tutti i giorni fornendo consigli e metodo per compiere delle scelte e poter valutare con coscienza; Darvi gli strumenti per fare analisi critica e sapersi orientare nel sempre più vasto mondo dell informatica; 5

6 HARDWARE Con il termine Hardware si intende la parte fisica del computer, tutto quello che si può toccare. HARD = RIGIDO, DURO WARE = MATERIALE Quindi monitor, tastiera, masterizzatore DVD, hard disk, mouse, stampante ecc., è tutto hardware; Tutti i computer sono dotati di componenti hardware, ma non tutti i computer sono uguali e dunque non tutte le componenti hardware sono uguali 6

7 TIPI DI COMPUTER Computer = apparecchiature informatiche in grado di svolgere delle elaborazioni, basate sullo stesso modello di funzionamento; Si possono differenziare per dimensioni e per potenza di calcolo: Supercomputer; Mainframe; Server; Workstation; PC (personal computer); Portatili; Tablet; Smartphone 7

8 SUPERCOMPUTER MAINFRAME SuperComputer molto potenti, specializzati in determinate operazioni ad altissima velocità (calcolo aerospaziale, militare, aeronautico, ecc) MainFrame cervellone centrale al quale sono collegati i terminali periferici. Non esistono quasi più. 8

9 SERVER E una sorta di mainframe con caratteristiche ridotte; Un cervellone centrale al quale i Personal Computer accedono per ottenere risorse (programmi, dati, ecc); Tipico delle realtà piccole e medie; Strettamente correlato con il concetto di reti di computer 9

10 WORKSTATION E un Personal Computer più potente di un semplice Personal Computer; Una via di mezzo tra il Server e il Personal Computer ; Un Personal Computer di fascia alta con alcune o tutte le prestazioni potenziate; In un aula computer potrebbe essere il computer del docente o del tecnico di laboratorio; 10

11 PC = PERSONAL COMPUTER E l utilitaria dei calcolatori; In continua evoluzione tecnologica, orientato al bacino di utenza più grande, per esigenze normali (scrivere, navigare, giocare, ecc); Si distingue in diverse tipologie: Tower MiniTower Desktop Compatti 11

12 PORTATILE, LAPTOP, NOTEBOOK Dimensioni ridotte, tendenti alla miniaturizzazione (forse eccessiva); Ottimizzazione delle risorse in termini di spazio, peso, consumo di energia Notebook: potente, tutti gli usi quotidiani e non Netbook: limitato, principalmente navigazione 12

13 TABLET E SMARTPHONE Tablet (o Tablet PC) e Smartphone rientrano a pieno titolo nei calcolatori in quanto hanno la stessa struttura di tutti gli altri, ma con prestazioni e caratteristiche limitate o contestualizzate all utilizzo specifico; Ogni dispositivo ha caratteristiche che difficilmente si possono categorizzare molto facilmente (un Server può essere una WorkStation, uno Smartphone di grandi dimensioni può essere un Tablet, ecc) 13

14 PAUSA PAUSA? 14

15 QUESITO Ditemi i primi 3 componenti che vi vengono in mente che compongono il computer: 15

16 ARCHITETTURA 16

17 ARCHITETTURA Per descrivere come è fatto (architettura) si procede in modo semplificato, limitando il numero di componenti presenti: 1. Processore o CPU (cervello); 2. Memoria Centrale o Memoria Interna (RAM); 3. Memoria di Massa o Memoria Secondaria (Hard Disk); 4. Periferiche (mouse, tastiera, monitor, ecc); 5. Bus (cavi di collegamento); 17

18 ARCHITETTURA REALE Scheda Madre: supporto base sul quale vengono montati e messi in comunicazione tutti i componenti: 18

19 ARCHITETTURA REALE I componenti interni devono scambiare dati con l esterno per poterli elaborare. A tal proposito devono poter essere collegabili con le periferiche opportune. Ogni periferica di scambio dati è collegabile all opportuna porta di ingresso o uscita. 19

20 PORTE VIDEO 20

21 EVOLUZIONE L evoluzione tecnologica sta portando alcune di queste porte a essere rimpiazzate in termini di prestazioni da nuove; Grossomodo ogni 5 anni vi è un salto generazionale dei calcolatori, con aggiornamento delle prestazioni e periferiche tali da costringerci all obsolescenza. 21

22 CERVELLO - PROCESSORE Una parte delle prestazioni del calcolatore è data dal contributo del suo processore; Un cervello veloce e poco indaffarato lavora meglio di un cervello lento e indaffarato ; Negli anni, a causa delle crescente importanza della componente grafica dei programmi, il processore centrale è stato sgravato in parte dall elaborazione grafica, affidata ai processori dedicati della scheda video; 22

23 PROCESSORE - PRESTAZIONI I due parametri principali per valutare le prestazioni di un processore sono: la frequenza (numero di operazioni al secondo) e il numero di core (singole sotto unità di elaborazione contemporanea ); FREQUENZA ALTA (maggiore di 3,0 GHz) N. DI CORE ALTO (maggiore di 2) Maggiori sono le prestazioni, maggiori saranno i consumi energetici (nei portatili la batteria dura meno) e il costo. 23

24 SUPPORTO MEM. INTERNA La memoria interna, o RAM, è il componente che supporta il processore nello svolgere il suo lavoro; Differisce dalle memorie di massa (da non confondere); Una memoria è caratterizzata essenzialmente da 3 caratteristiche: Dimensioni; Velocità; Volatilità 24

25 MEM. INTERNA - DIMENSIONE La dimensione o capacità di una memoria (interna o esterna che sia) si misura in Byte; 1 kb = 1 kilobyte =~ Byte 1 MB = 1 MegaByte =~ Byte 1 GB = 1 GigaByte =~ Byte 1 TB = 1 TeraByte =~ Byte Maggiore è la dimensione, migliori saranno le prestazioni del calcolatore; 25

26 MEM. INTERNA - VELOCITÀ La velocità di una memoria si misura in MHz o GHz. Questi valori sono standardizzati e generalmente fanno riferimento a una categoria: DDR2 < DDR3 < DDR4 < DDR5 < Maggiore è la sigla, migliori saranno le prestazioni del calcolatore. Paradossalmente è preferibile minore capacità a fronte di maggiore velocità; 1 GB DDR4 è meglio di 4 GB DDR2 26

27 MEM. INTERNA - VOLATILITÀ Perché quando il nostro cellulare si blocca, togliamo la batteria per resettarlo? Perché togliendo la batteria, togliamo l alimentazione elettrica e la memoria interna (RAM) si resetta e riparte da zero; La volatilità è la proprietà per la quale togliendo l alimentazione elettrica la memoria si resetta. Le memorie secondarie non sono volatili (se lo fossero ogni volta che si toglie la batteria i dati immagazzinati nel cellulare andrebbero persi) 27

28 PAUSA PAUSA? 28

29 MEMORIZZAZIONE MEM. SECOND. La memoria secondaria o di massa è il componente che memorizza a lungo termine i dati; E caratterizzata essenzialmente da 2 caratteristiche: Dimensioni; Velocità; Esistono diverse tecnologie di produzione di memorie di massa: magnetica, ottica, elettronica 29

30 MEM. SECOND. - MAGNETICHE Sfruttano il principio della conservazione del campo magnetico (le calamite che rimangono polarizzate nel tempo); Nastri Magnetici (musicassette, videocassette) (in disuso); Floppy Disk (in disuso); Hard Disk; Caratterizzate generalmente da grandi dimensioni (TeraByte), basse velocità (lentezza del calcolatore) e buona affidabilità; Attenzione a fonti di luce e di calore; 30

31 MEM. SECOND. - OTTICA Sfruttano il principio della conservazione delle proprietà chimiche (un materiale fotoinciso che rimane tale nel tempo); CD, DVD, BlueRay, ecc; Caratterizzate generalmente da medie dimensioni (GigaByte), medie velocità e buona affidabilità; Attenzione a fonti di luce e di calore; 31

32 MEM. SECOND. - ELETTRONICA Sfruttano le proprietà elettroniche dei semiconduttori (immagazzinamento della carica elettrica); Chiavette USB, schede SD, MicroSD, SSD, ecc; Caratterizzate generalmente da medie/alte dimensioni (GigaByte), alte velocità e media affidabilità; Attenzione a fonti di luce e di calore; 32

33 MEM. SECOND. - SSD SSD = State Solid Disk, hard disk allo stato solido; Sono relativamente nuovi (in commercio al pubblico con prezzi accessibili da 5 anni); A parità di prezzo presentano delle capacità inferiori ma una velocità nettamente superiore; Migliorano le prestazioni del calcolatore in modo considerevole;

34 RICERCHE CONFRONTI - CURIOSITÀ 1. Confrontiamo le caratteristiche dei nostri cellulari per valutare quello con il migliora rapporto qualità prezzo 2. Dimensioniamo un calcolatore sulla base delle esigenze (scelta dei componenti); 3. Curiosità libere sulle periferiche (scanner, monitor, stampanti, ecc) 34

35 FINE GRAZIE DOMANDE? 35