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Computer: hardware
Il computer è un sistema di elaborazione delle informazioni i cui elementi principali si possono suddividere in:
- unità periferica di input, che è il canale di ingresso delle informazioni
- memoria centrale, che conserva istruzioni del programma e dati su cui operare
- unità centrale di elaborazione (CPU), che esegue le istruzioni
- unità periferiche di output, che è il canale di uscita dei risultati.
Di norma si distingue poi tra il sistema centrale, costituito dall'unità di elaborazione e dai diversi tipi di memoria, ed
i dispositivi periferici, ossia i sistemi di input/output.
Il sistema centrale è generalmente alloggiato in una scatola rettangolare, detta cabinet, ed è suddiviso in varie parti:
- la scheda madre, che è un circuito stampato che mette in comunicazione tutti gli altri elementi. Le parti fondamentali
della scheda madre sono il chipset, che ha il compito di regolare la comunicazione tra tutti i componenti, ed il
bus, che è il canale di comunicazione condiviso tra tutti i dispositivi
- il microprocessore o CPU (Central Processing Unit) che svolge funzioni di calcolo e controllo e rappresenta praticamente
il vero cuore del computer
- la memoria centrale o RAM (Random Access Memory), contenitore di capacità limitata ma con una elevata velocità di
accesso. E' l'unico dispositivo di memo-rizzazione cui il CPU può accedere direttamente, quindi i dati contenuti negli altri
sistemi di memorizzazione devono essere copiati nella RAM prima di essere elaborati
- le memorie di massa, come il disco rigido, il floppy ed il CD-ROM; sono contenitori di capacità elevata ma con un accesso
più lento rispetto alla memoria centrale
- le porte di comunicazione, come le storiche PS2, parallela e seriale oppure le più recenti USB e firewire; permettono di
collegare il sistema centrale ai dispositivi esterni di input/output.
Tra i più comuni dispositivi di input troviamo:
- la tastiera, per immettere testo e comandi
- il mouse, la trackball ed il touchpad, per controllare lo spostamento del puntatore ed interagire con le interfacce grafiche
- il microfono per registrare suoni e voce
- lo scanner per acquisire testo ed immagini
- la fotocamera digitale, la webCam e la videocamera digitale, che possono essere collegate per acquisire immagini e filmati
Tra i più comuni dispositivi di output troviamo invece:
- il monitor, sia i più ingombranti vecchi CRT che i più recenti LCD a cristalli liquidi, per visualizzare l'output del computer
- la stampante (ad aghi, a getto d'inchiostro, laser) ed i plotter, per stampare documenti ed immagini
- le casse per riprodurre suoni, voce e musica
Il modem, invece, è un dispositivo di comunicazione input/output, che permette sia di ricevere che di inviare dati,
collegandosi ad altri computer tramite internet. Un altro dispositivo ibrido di input/output è il touchscreen, ossia un
monitor particolare in grado di interagire con l'utente tramite la superficie sensibile al tatto e quindi in grado di
recepire informazioni.
I componenti fondamentali della unità centrale di elaborazione (CPU) sono:
- l'unità logico-aritmetica (ALU), che svolge operazioni aritmetiche e logiche operando sui registri
- l'unità di controllo, che gestisce le operazioni di lettura e scrittura dei dati in memoria ed interpreta le istruzioni
- i registri, che sono unità di memoria ad accesso estremamente rapido e fungono da interfaccia tra la memoria centrale
ed il processore
- il generatore di impulsi, che genera impulsi a frequenza costante consentendo la sincronizzazione dei dispositivi
- il bus interno, che collega ad altissima velocità tutti i componenti.
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Schema
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CPU |
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