Si trova all interno dell unità centrale e su di essa sono montati la maggior parte dei dispositivi che compongono il PC.

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1 pagina 1 di 9 PC Deskop Il PC da scrivania in una configurazione minima è cosiuio da: Unià cenrale con unià di memorizzazione ed elaborazione Tasiera Mouse Monior Unià cenrale Nell unià cenrale sono conenui i segueni componeni: Alimenaore Moher Board CPU (Cache) Scheda Video Scheda Audio Hard Disk DVD CD Pore USB, Ree, PS/2 Timer CMOS Ree Blueooh, IR Moher Board (scheda madre) Si rova all inerno dell unià cenrale e su di essa sono monai la maggior pare dei disposiivi che compongono il PC.

2 pagina 2 di 9 CPU n core (cache) 1 10 GB/sec Scheda video PCI Express Norh Bridge DDR2 DDR2 Max 100 MB/sec SATA (HD DVD) PS/2 COM1 LPT1 PATA (HD DVD) USB Souh Bridge Timer CMOS Audio Eherne WiFi Floppy Norh Bridge e Souh Bridge cosiuiscono il chipse del sisema. I disposiivi collegai al Norh Bridge sono i più veloci in assoluo: CPU, scheda video e (anche in connessione dual cannel). Le frequenze di lavoro sono superiori al GHz con banda passane che può superare i 10 MB/sec. L elevaa frequenza compora un elevaa dissipazione di calore e la necessià di raffreddare i componeni con dissipaori e venole. In quesi disposiivi avviene l elaborazione dei dai. I disposiivi collegai al Souh Bridge sono uilizzai per memorizzazione e rasmissione dai. I percorsi dei segnali sono più lunghi le frequenze diminuiscono (100 MHz massimo). CPU (cenral processor uni) I principali produori sono Inel e AMD che hanno a lisino decine di modelli diversi. Dopo quasi veni anni passai ad aumenare la frequenza di lavoro per avere una maggiore poenza elaboraiva raggiungendo poenze problemaiche di 100 W e olre, oggi si percorrono alre srade. L efficienza energeica richiesa sia per prolungare l auonomia dei poraili e per la maggior consapevolezza ecologica ha permesso di cosruire CPU mulicore con frequenze ridoe rispeo al passao quindi con minori consumi ma con maggiori poenza elaboraiva. Viso che spesso la CPU è in aesa di comandi senza svolgere nessun compio o in uso con carichi di lavoro molo bassi, si sono sudiai sisemi a frequenza variabile in cui quesa aumena solo se è effeivamene necessaria la massima poenza di elaborazione. La presenza di mulicore ha permesso di inserire anche sisemi di sand-by per usare solo i core effeivamene necessari. Esisono anche CPU che assorbono meno di 10 W e non hanno bisogno di venole spesso rumorose.

3 pagina 3 di 9 La cache è una memoria (con capacià dell ordine del MB) inerna alla CPU in cui sono copiai i dai più usai preseni in. Il risparmio dei pochi cm che separano la CPU dalla e paricolari accorgimeni ecnologici porano a noevolissimi incremeni nelle presazioni del sisema. La CPU più adaa è quella che fornisce una poenza sufficiene, che ha il minor consumo energeico, è la più silenziosa possibile, il uo al minor coso possibile. Per capire la poenza di una CPU si fa ricorso ad un indice di presazioni. L Inel usa una sigle ipo T2200 T5500 T8200 T9600, più è alo il numero maggiori sono le presazioni. Overclock V I P = V I = 0 In condizioni ideali in un ransisor è nulla o la correne o la ensione e quindi ache il loro prodoo P P Cache P = V I > 0 caso reale La poenza prodoa provoca il riscaldameno della CPU Aumenando la frequenza aumena il empo in cui la poenza prodoa dai ransisor è diversa da zero e quindi la emperaura della CPU aumena con conseguene rischio di roura CPU Daa bus Cache dai Address bus Cache indirizzi

4 pagina 4 di 9 Senza la cache la leura (read) di una locazione in ram avviene in re fasi: 1. Dalla CPU esce l indirizzo della locazione da leggere e ramie Address bus arriva alla 2. La seleziona la locazione richiesa 3. Il conenuo della locazione selezionaa è inviao ramie il daa bus alla CPU Con la cache si memorizza il dao nella cache dai e l indirizzo nella cache indirizzi. Se lo sesso indirizzo è richieso una seconda vola la cache indirizzo lo rileva e il dao è prelevao dalla cache dai anziché dalla. La cache si rova nello sesso coneniore della CPU e quindi è in grado di fornire dai in empi ridoi all incirca a un decimo rispeo ad un accesso in. La capacià risula ridoa per cui dopo pochi secondi la cache è già piena. I nuovi dai vanno a cancellare quelli più vecchi. Il meccanismo è molo efficiene in quano circa l 80% dei dai è leo più di una vola. La memoria usaa nella cache è di ipo saico, ogni bi è memorizzao in un flip flop. Si raa di una ecnologia molo veloce, cososa, con poenza e ingombri maggiori rispeo alla DDR (dinamica). Le capacià ipiche sono ra 1 e 8 MB. Il meccanismo di cache è aivao anche in alri casi: si usa una pare della per duplicare seori dell hard-disk (più capiene ma molo più leno) si usa un proxy per memorizzare pagine inerne già visiae per eviare di doverle rirasmeere In scriura (wrie) la cache non compora vanaggi in ermini di velocià. Le fasi della scriura in sono: 1. La CPU invia alla l indirizzo sull Address Bus e il Dao da scrivere sul Daa Bus 2. La seleziona la locazione richiesa 3. Si aiva il segnale di wrie e il conenuo presene sul Daa Bus è memorizzzao nella locazione selezionaa. Il ipo di ram più diffuso nei PC deskop è la DDR2. DDR sa per double daa rae e indica che per ogni ciclo di clock si riescono a fare due leure. Il due indica che si raa della seconda versione che ha uleriormene raddoppiao il numero di leure. Sono già in commercio ma poco diffuse le DDR3. La ecnologia deriva dalle vecchie SD. Se si deve poenziare o riparare un PC va conrollao il ipo di : SD, DDR, DDR2, DDR3. Per ogni ipologia si sceglie la capacià e la frequenza di funzionameno FSB (Fron Side Bus) che deve essere compaibile con quella della CPU. Dual cannel è una ecnologia che fa lavorare due moduli di in parallelo porando il bus da 32 a 64 bi. Il massimo delle presazioni si oiene in queso caso monando due moduli idenici. Il poenziameno della è spesso il sisema più rapido ed economico per aumenare le presazioni di vecchi PC. Per i noebook le ecnologie sono le sesse ma le dimensioni dei moduli sono ridoe per risparmiare spazio. Quesi moduli sono dei SODIMM e sono lunghi circa la meà di quelli per deskop. La memoria usaa è di ipo dinamico, ogni bi è memorizzao in un condensaore che periodicamene deve essere ricaricao (refresh). Si raa di una ecnologia meno veloce, meno

5 pagina 5 di 9 cososa, con poenza e ingombri ridoi rispeo alle memorie saiche. La capacià dei moduli varia da 128 MB a 2 GB. La frequenza da 133 MHz a 1333 MHz. Scheda Video B U S video DAC RGB RGB Conneore VGA GPU Conneore DVI GPU La scheda video ha il compio di generare il segnale da inviare al monior. Le prime schede video avevano solo la video e il converiore DAC. I valori RGB dei pixel dell immagine erano scrii direamene dalla CPU all inerno della video. Il converiore DAC leggeva vole al secondo quesi valori per inviarli al monior ramie il conneore VGA. La capacià poeva variare da 1 a 16 MB, più che sufficiene per memorizzare ui i pixel visibili sullo schermo. Le schede video odierne sono praicamene dei compuer complei dedicai alla grafica. La CPU indica alla GPU (graphic processor uni) l oggeo da rappresenare ed quesa che calcola i singoli pixel uilizzando la insallaa sulla scheda ( MB). La poenza elaboraiva della GPU può superare quella della CPU ed esisono applicazioni scienifiche in cui si sfrua la GPU non per disegnare ma per svolgere calcoli. Il conneore DVI permee di inviare direamene al monior i valori RGB in digiale aumenando la qualià dell immagine. Queso si può fare solo sui monior più receni doai dell apposio conneore. Lo sandard auale è il PCI Express 16x. In applicazione paricolari si possono monare due schede che lavorano in parallelo. Scheda Audio

6 pagina 6 di 9 microfono Amplificaore segnale Regisrazione Sample & Hold ADC Pora Inpu B U S Amplificaore poenza Casse DAC Pora Oupu La scheda audio ha due funzioni: 1. Regisrare segnali audio su file 2. Riprodurre i file audio Il principale problema da risolvere è rasformare un segnale analogico in una serie di valori binari in regisrazione e rasformare una serie di numeri in un segnale analogico in riproduzione. In regisrazione: Il microfono rasforma il suono in un segnale elerico di alcuni mv non adao ad una conversione accuraa il segnale proveniene da un microfono o da uno sereo è amplificao dall amplificaore di segnale ad un valore di alcuni Vol per oeneere una conversione acccuraa il Sample & Hold ha la funzione di manenere cosane il segnale per la duraa della conversione l ADC (Analog o Digial Converer) convere il segnale in un numero binario che araverso la pora di inpu sarà poi memorizzao nel PC. L operazione è ripeua migliaia di vole al secondo. In riproduzione: Dalla pora di oupu il numero arriva al DAC (Digial o Analog Converer) che lo rasforma in un segnale analogico. Il segnale è amplificao ramie un amplificaore di poenza. Un rasduore (cuffie o casse) rasformano il segnale in pressione acusica (suono). Amplificaore di segnale Il segnale che proviene da un microfono è di pochi mv e non è possibile rasformarlo direamene in valori binari. L amplificaore di segnale ha il compio di porare il segnale ad un valore di 1-10 vol per oenere una conversione più accuraa. E imporane la precisione (assenza di disorsione) per poer avere poi in riproduzione un segnale il più possibile vicino all originale. Sample & Hold Riproduzione Il segnale audio è rappresenao da un grafico con empo sull asse delle ascisse (X) e il valore della ensione sulle ordinae (Y). Ogni valore (misura) si chiama campione e l inervallo di empo necessario per oenerlo empo di conversione. Se in queso inervallo di empo il segnale cambia non si è più in grado di sapere a quale isane di empo il valore oenuo si riferisce. Il S&H risolve queso problema manenendo cosane il valore del segnale per uo il empo di conversione.

7 pagina 7 di 9 Sample Vi = Vc = Vou Hold Vc = Vou In C Ou In C Ou V V In V ou ADC (Analog o Digial Converer) L ADC ha in ingresso un segnale analogico e in uscia il corrispondene valore binario. Va scelo in base alla velocià di conversione e alla precisione. Per il eorema del campionameno la frequenza deve essere maggiore del doppio di quella del segnale. La precisione aumena con il numero di bi in uscia, 8 sono sufficieni per la voce, 16 sono usai nei CD sereo. DAC (Digial o Analog Converer) Il DAC fa l operazione conraria dell ADC. In ingresso riceve i valori binari, il segnale analogico in uscia assume il valore corrispondene. Amplificaore di poenza Il segnale in uscia dal DAC ha una poenza ridoa per piloare (far funzionare) una cassa acusica quindi l amplificaore di poenza fornisce quesa poenza supplemenare. Canali Per la voce è sufficiene regisrare un solo canale. Nei CD audio si regisrano conemporaneamene due canali per poer avere l effeo sereo in riproduzione. Nei sisemi si aggiunge un erzo aloparlane (subwoofer) per riprodurre i bassi. Negli impiani Home Theaer i canali regisrai sono sempre due ma con opporuni srumeni si generano segnali supplemenari opporunamene riardai riprodurre gli effei ambienali. Esisono sisemi e SPDIF Per poer sfruare al massimo la qualià digiale esise la connessione SPDIF sia oica che in rame per collegare la scheda audio ad alri apparai direamene in digiale. Hard Disk

8 pagina 8 di 9 Gli Hard Disk (HD) più vendui sono di ipo SATA (serial ATA) hanno capacià comprese fra 160 e 500 Gb i formai sono i 3,25 con velocià di roazione di 7200 rpm per i sisemi deskop e 2,5 (5400 rpm) per i noebook. La cache è compresa fra 2 e 16 Mb. Il cavo di collegameno più soile permee una migliore areazione e quindi emperaure di funzionameno inferiori. La meccanica è idenica a quella degli HD PATA (Parallel ATA o EIDE) con cavi più ingombrani. Gli HD SATA possono essere collegai direamene anche all eserno del PC menre per i PATA si doveva ricorrere a disposiivi USB o FireWire. Gli HD a 2,5 possono essere monai direamene nei sisemi deskop. Per applicazioni ulraporaili si usano HD con formao 1,8. In sisemi ad ale presazioni si uilizzano HD SCSI con velocià di roazione fino a rpm. Le informazioni sono memorizzae su piaelli rigidi ricoperi di maeriale magneico e roani. Su di essi si muove radialmene una esina di leura/ scriura per il rasferimeno dei dai. Il empo necessario per leggere i dai (empo medio di accesso) e varia fra 5 e 15 msec. Gli Hard Disk SSD (Solid Sae Disk) usano i moduli uilizzai nelle Pen Drive USB monae in coneniori idenici a quelli degli HD magneici. I vanaggi sono: maggiore affidabilià e velocià, minori consumi per l assenza di pari in movimeno. Svanaggi: il numero di cicli di scriura è limiao (migliaio), a queso si è ovviao con locazioni supplemenari e algorimi oimizzai. DVD - CD La memoria oica più diffusa è il maserizzaore DVD. Per compaibilià con i sisemi più vecchi si possono leggere e maserizzare anche CD. La capacia dei suppori varia dai 700 MB dei CD, i 4,7 GB dei primi DVD, 9 GB per DVD Dual Layer, 25 GB per i DVD Blu-Ray. L inerfaccia è la sessa degli HD, SATA e PATA. I suppori oici sono ricoperi da una pellicola rifleene in cui sono preseni dei piccoli fori allineai in una spirale. La dimensione e la disanza dei fori è rilevaa con un raggio laser che può essere o meno riflesso. PS/2 COM LPT PS/2 è uilizzao per asiera e mouse. Nei sisemi più aggiornai è rimaso solo il conneore per la asiera.

9 pagina 9 di 9 La pora seriale COM è rimasa per compaibilià con i vecchi modem analogici. La pora parallela LPT è rimasa per compaibilià con le sampani Cenronics. USB E la pora seriale più usaa per il collegameno delle periferiche. La prima versione 1.0 era molo lena 2 Mbps. Oggi la versione 2.0 uilizza una frequenza molo maggiore 400 Mbps. Sono in commercio con inerfaccia USB: mouse, asiere, chiavee, Hard Disk, maserizzaori DVD, sampani, modem, elecamere, foocamere, scanner. La pora USB può essere usaa anche per collegare due PC per la rasmissione dai. Esisono adaaori da USB a: Cenronics, seriale, Eerneh ecc Ree I collegameni in ree più diffusi sono due: in rame e senza fili WiFi. Lo sandard è sempre Eherne ma con proocolli diversi. In rame le velocià sono 10/100/1000 Mbps con disanze fino a 100 m. Senza fili la disanza è di una decina di meri senza osacoli. Con velocià fino a 54 Mbps. CMOS Nell inegrao CMOS sono conenui un orologio alimenao da una baeria ampone quando il PC è speno la configurazione dell hardware il BIOS che provvede a caricare il sisema operaivo all accensione dopo un conrollo delle periferiche disponibili Blueooh, IrDA Blueooh e IrDA (infrarossi) sono due ecnologie che permeono il collegameno di periferiche come cellulari, smarphone, PDA, foocamere senza l uilizzo di fili. Blueooh usa onde radio come i cellulari. Il raggio di azione è di circa un mero. La velocià fino a 3Mbps. IrDA usa la sessa ecnologia dei elecomandi TV: raggi infrarossi. In Queso caso la periferica deve vedere il sensore. Basa un foglio di cara per bloccare la comunicazione. Il raggio di azione è di circa un mero. La velocià pochi Mbps.