Corso Informatica base:descrizione hardware del PC

Unitre Anno 2014-2015

Hardware

Con hardware si indica la parte fisica di un computer,ovvero tutte quelle parti magnetiche, ottiche, meccanicheed elettroniche che ne consentono il funzionamento.

L'etimologia del vocabolo nasce dalla fusione di duetermini della lingua inglese, hard (duro) e ware(manufatto, oggetto), in contrapposizione con il software,la parte logica (e perciò soft, "morbida”).

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ROMinput/output

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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)......

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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 802.11n (b/g)

masterizzatore DVD

HDMI

Monitor LED 15,6” (touchscreen)

tastiera e mouse USB

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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).

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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.

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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: 00000000 rappresenta lo 0 (zero), 00001101 rappresenta il numero 13, 01000100 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.: 10000000 00000010 rappresenta il numero 32.770 11111111 11111111 11111111 11111111 rappresenta il numero 4.294.967.295 (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.

Come è organizzata la memoria del computer?

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.

Come è organizzata la memoria del computer?codice ASCII

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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

Unità di misura informatiche:capacità di memoria

Prefissi del Sistema Internazionale

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MIPS milioni di istruzioni al secondo

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Componenti hardware PC (tipo tower)

1) Monitor2) Scheda madre3) CPU4) Interfaccia ATA5) RAM6) Slot di espansione7) Alimentatore8) Lettore CD/DVD9) Hard Disk10)Tastiera11)Mouse

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Scheda madre

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

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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).

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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.

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Hard DiskUn hard disk è costituito da una serie di piatti (di alluminio, ceramica o vetro) ricoperti di ossido di ferro, sostanza ferro-magnetica. 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.

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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.

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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)

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Altri componenti hardware interni al PCdescktop o tower

Alimentatore PC

Scheda video

Scheda audio

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TastieraCe 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...

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MouseQuesto 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...

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Monitor per PCE' 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 (1024×768, …1920×1080),Interfaccia(VGA, DVI, HDMI)

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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).

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StampanteCaratteristiche 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: 4Multifunzione: stampa, scanner, fax, copia (duplex).

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Casse e cuffie

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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)

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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).

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Collegamento a rete locale fissa via cavo Ethernet

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