HARDWARE. Relazione di Informatica

Transcript

1 Michele Venditti 2 D 05/12/11 Relazione di Informatica HARDWARE Con Hardware s intende l insieme delle parti solide o ( materiali ) del computer, per esempio : monitor, tastiera, mouse, scheda madre. - SCHEDA MADRE Tutti i componenti elettronici di un computer, chiamati comunemente chip, sono collegati direttamente o indirettamente con la CPU. La CPU viene montata su di una scheda elettronica chiamata SCHEDA MADRE(motherboard), che contiene altri dispositivi utili nella fase di elaborazione di dati. La scheda madre contiene diversi tipi di memoria oltre alla CPU che sono : la RAM, la ROM e le memorie CACHE. La RAM : La RAM ( Random Access Memory), memoria ad accesso casuale, consente di memorizzare i dati durante l utilizzo di software. Quanto più è grande la memoria RAM di un computer e tanto più saranno veloci i software installati. Il contenuto della RAM è temporaneo e si resetta ad ogni nuova accensione del computer. La ROM: La ROM ( Read Only Memory ) una memoria da cui si possono leggere informazioni registrate dal costruttore, ma nella quale non è possibile scrivere nulla. Nella ROM troviamo il BIOS che ha la funzione di controllare che sia tutto a posto quando viene acceso il computer. Il fatto d inserire i programmi in una memoria a sola lettura offre tre vantaggi: non appena il computer parte i dati sono

2 immediatamente disponibili al microprocessore senza bisogno di prelevarli da fonti periferiche (floppy disk o disco rigido), il loro contenuto è permanente e perciò non va perduto nemmeno quando si spegne il pc e infine non è possibile cancellare tale contenuto accidentalmente. La CPU: La CPU ( Central Processing Unit ) detta anche processore è l'elemento principale del computer,in quanto effettua l elaborazioni ed milioni di calcoli matematici al secondo. La CPU in fase di elaborazione traduce i dati in linguaggio macchina, ovvero dei codici scritti in forma binaria con solo due simboli ( 0 e 1) che vengono chiamati bit. Le CACHE : O per meglio dire La memoria CACHE è una memoria temporanea non visibile al software, che memorizza un insieme di dati che possono essere velocemente recuperati su richiesta. - PERIFERICHE & PORTE USB L'unità periferica, spesso chiamata semplicemente periferica, è una tipologia di dispositivo hardware del computer la quale si contraddistingue per implementare interfacce di input, output, input/output fatta eccezione per l'unità centrale di elaborazione (CPU). Le PORTE 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 ed un solo tipo di connettore. Le periferiche che si connettono a queste porte so dette chiavette USB.

3 Le CHIAVETTE USB: Una chiave USB o penna USB (flash drive o 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 porta USB. Le PERIFERICHE DI INPUT: Input si intende voler immettere, che in informatica definisce una sequenza di dati e informazioni emessi da una periferica di INPUT esempio (tastiera,mouse ) Le PERIFERICHE DI OUTPUT : Output si intende voler portare fuori, che in campo informatico definisce dei dati o informazioni emesse tramite dei dispositivi outputesempio (monitor,stampante, plotter e casse ). Le PERIFERICHE DI IN/OUTPUT: Con in/output si intende voler immettere e portare fuori dati o informazioni che vengono emessi o percepiti da dispositivi come : Modem e monitor touchscreen), i quali hanno la funzione di ricevere e inviare dati. SOFTWARE Il software è un insieme di programmi in grado di funzionare su un computer o qualsiasi altro apparato con capacità di elaborazione (smartphone, console, navigatori satellitari e così via). La parola software vuol dire : Soft morbido e si intendono le parti morbide del computer ovvero i programmi. - PROGRAMMI APPLICATIVI Programmi per particolari applicazioni, ad es. principali operazioni di ufficio: scrivere documenti (editor), gestire

4 contabilità (foglielettronici), gestire archivi (data base system). ESEMPIO : - Editor di testo: programma per scrivere, modificare, formattare, - salvare, stampare un documento. - Ambiente di sviluppo: ambiente per la scrittura, compilazione, - esecuzione, debugging dei programmi. - SISTEMA OPERATIVO In informatica il sistema operativo, abbreviato in SO(in inglese OS, "operatingsystem") è un particolare software, installato su un sistema di elaborazione, senza il quale non è possibile l'utilizzo di altri software più specifici, e quindi in ultimo del computer stesso. Esso quindi funge da "base" al quale si appoggiano gli altri software, che dunque dovranno essere progettati in modo da essere riconosciuti e supportati da quel particolare sistema operativo. Per sistema operativo intendiamo quindi l'insieme dei componenti software che hanno lo scopo di gestire le risorse hardware e software del computer, e fare da interfaccia tra l'utente e il computer. La suddivisione principale del sistema operativo è : INTERFACCIA UTENTE : - Programmi utente GESTIONE PERIFERICHE : - Interfaccia grafica

5 - Interfaccia comandi - BIOS Nella ROM troviamo il BIOS che ha la funzione di controllare che sia tutto apposto quando viene acceso il computer. - HARDWARE Con Hardware si intendo tutte le parti solide o ( materiali ) del computer, per esempio : monitor, tastiera, mouse, scheda madre. - GESTORE DEI PROCESSI - IINTERFACCIA UTENTE - Gestore periferiche - File system - KERNEL - Gestore processi - Gestore memoria centrale Interfaccia utente - GESTORE PERIFERICHE Maschera le caratteristiche hardware delle periferiche, gestisce le operazioni di input e di output, fornisce procedure ad alto livello: lettura, scrittura di dati su memorie secondarie, scrittura su stampanti. Questa parte del sistema operativo deve: - Coordinare e gestire le richieste per le periferiche condivise; - Rendere le operazioni di I/O indipendenti dal dispositivo fisico utilizzato. - Per ogni dispositivo di I/O esiste un processo di sistema detto Driver del dispositivo che funge da interfaccia tra il dispositivo fisico e l utente. Il driver di una periferica è un

6 software che mette a disposizione il codice che realizza la comunicazione tra CPU e periferiche. - FILE SYSTEM Gestisce i dati in memoria di massa; struttura i dati in modo gerarchico, utilizzando file e cartelle; fornisce operazioni di alto livello per la gestione di file; protegge i dati da accessi esterni e garantisce la condivisione sicura dei dati. - Il file system offre: 1 La possibilità di memorizzare grandi quantità di informazioni. 2 La persistenza delle informazioni fra diverse istanze di un applicazione 3 La capacità delle applicazioni di accedere ai dati in concorrenza. Per fare ciò organizza le informazioni in unità file. - Le cartelle sono organizzate ad albero. Il file è un meccanismo di astrazione, grazie al quale è possibile scrivere informazioni su un supporto di memorizzazione per poterle leggere e/o modificarle. Il file system consente di effettuare le seguenti operazioni: creare, cancellare, spostare, recuperare, modificare documenti in memoria di massa, modificare gli attributi di un file e rinominare i file. Kernel - GESTORE PROCESSI Gestisce l esecuzione dei programmi. Le unità di esecuzione vengono chiamate processi. Per eseguire un programma occorre mantenere il corrispondente processo attivo nella

7 CPU. Per gestire il ciclo di vita dei processi, seleziona quale tra i processi in stato di pronto deve essere mandato in esecuzione. Deve gestire la concorrenza tra processi nell accesso alle risorse. Le interruzioni esterne sono quelle che il sistema operativo solleva per bloccare l esecuzione di un processo. - GESTORE MEMORIA CENTRALE Il gestore della memoria deve allocare la memoria e quindi suddividerla tra i processi che la richiedono. Grazie al gestore della memoria, gli strati superiori hanno l illusione che ogni processo abbia una memoria dedicata. I processi si alternano durante l esecuzione nella CPU. Per ragioni di efficienza dobbiamo mantenere più programmi in memoria centrale, ciò comporta il partizionamento della memoria centrale e del suo spazio di indirizzi. Directory - Una directory è una raccolta di file. - È un particolare tipo di file, che contiene informazioni descrittive dell elenco dei file, e di altre directory, in esso contenuti. Schema del directory

8 L interprete dei comandi : SHELL Consente all utente di attivare i programmi, sfruttando le funzionalità degli strati inferiori per: 1. Cercare in memoria il programma richiesto; 2. Allocare la memoria richiesta dal programma; 3. Attivare un processo per eseguire un programma. L interprete dei comandi consente all utente di accedere alle risorse della macchina eseguendo alcuni programmi messi a disposizione dal SO. Due modalità di interazione con il SO: - Testuale: (es. MS-DOS) comandi scritti mediante tastiera - Grafica: (es. Windows)