Parte I Introduzione all’hardware di un calcolatore Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Uomo……….. Eseguiamo una semplice somma 5 + 3 = 8 Leggere o ascoltare il testo dell’addizione (occhi o orecchie) Riconoscere nel segno + l’operazione di somma Calcolare il risultato Comunicare il risultato pronunciandolo o scrivendolo (voce o mano) (cervello) Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche ………..Macchina Un calcolatore può eseguire la stessa operazione se dotato di: un’unità che permette di comunicare il testo dell’addizione un’unità operativa che esegue l’operazione i procedimenti necessari per calcolare il risultato un’unità che visualizza il risultato stesso Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Informazione+automatica = elaborazione automatica dei dati Informatica Hardware Software insieme dei programmi che consentono al calcolatore di operare e di elaborare dati insieme dei componenti fisici Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche …..parallelamente….. Hardware carrozzeria, motore, accessori Parte I Conoscenze Informatiche

Schema di sovrapposizione UTILIZZATORE Applicazioni Software di base Software di comunicazione Hardware/Firmware (componenti elettronici, collegamenti fisici, etc.) Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Cosa significa: PUBBLICITA’ case: cabinet middle ATX scheda madre: A7V sochet A via VT8364 ATA 100 CPU: K7 Thunderbird AMD 1GHz sochet A ram: DIM PC133 256 MB Floppy disk driver: 3.5” 1.44MB Hard disk: 46.1GB EIDE 7200R ultra ATA 100 307045 ventola raffreddamento hard disk Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche …..e ancora DVD: 16x 40x ATAPI OEM Monitor: 17” 1600x1200 77Hz dot pitch 0.21 scheda video: SK RADEON 64MB DDR-vivo OEM masterizzatore: IDE 12-10-32x OEM Plextor scheda audio: sound blaster player OEM Parte I Conoscenze Informatiche

Componenti hardware principali Dispositivi di input mouse, tastiera Dispositivi di output monitor, stampante Memorie di massa dischi, nastri Nello stesso contenitore processore (CPU) Interpreta e esegue le istruzioni Memoria centrale Organizzazione hardware standard Processore (CPU) Dispositivi di input Memoria centrale Dispositivi di output Memorie di massa Parte I Conoscenze Informatiche

Central Processing Unit CU ALU REGISTRI CPU - il microprocessore, il sistema che provvede a far eseguire il processo di elaborazione ALU - unità aritmetico-logica CU - unità di controllo di tutti i trasferimenti di informazioni fra memoria centrale, ALU e unità di I/O Registri - locazioni di memoria “speciali” Parte I Conoscenze Informatiche

Schema generale di base di un calcolatore CPU Memoria centrale ALU CU bus Cabinet controller Memoria di massa Dispositivi I/O Dispositivi comunicazione Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Esempi Intel (famiglia 86, Pentium) Motorola (famiglia 68000) AMD (Athlon) IBM (6x86) Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Le Memorie “Supporti” sui quali le informazioni vengono “fisicamente” memorizzate. Si distinguono per: Velocità Costo per bit Tipo di accesso Accesso a byte o blocchi di byte Volatilità Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Due Tipi di Memoria Centrale RAM ROM Buffer Cache Ausiliaria o di massa Nastri magnetici Dischi magnetici Dischi ottici Parte I Conoscenze Informatiche

Organizzazione della Memoria Centrale Bit = una cifra binaria valori: 0 o 1 Byte = 8 bit La memoria principale è una lista di locazioni numerate, ciascuna di un byte Il numero di byte utilizzato per memorizzare un dato varia con il tipo di dato Unità di misura della memoria: Kilobyte: 1024 (=210) byte = 1 KB Megabyte: 220 byte = 1MB Gigabyte: 230 byte = 1GB Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Schema semplificato 00000000000000000000000100000000 256  00111100 10101110 Indirizzo fisico: posizione all’interno della memoria Contenuto: informazione fisicamente me- morizzata all’interno 01100100 01110100 Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Tipi ROM non volatili utilizzate per disporre di dati e programmi in memoria centrale all’accensione RAM volatili e riscrivibili contengono i dati in corso di elaborazione e i programmi in esecuzione Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche …..continua Buffer aree di memoria utilizzate nell’ambito di trasferimenti tra dispositivi con velocità di trattamento delle informazioni diverse tra loro si trovano in varie componenti, anche periferiche Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche …..continua Cache area di transito buffer particolare tra processore e memoria centrale Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Memorie di massa: tipi Nastro magnetico utilizzato per backup informazione scritta in piste informazione divisa in blocchi il nastro viene accelerato e una volta giunto a velocità opportuna inizia la scrittura/lettura di un blocco in un’unica operazione. I gap permettono le fasi di accelerazione e decelerazione accesso sequenziale all’informazione Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche …..continua Disco magnetico cilindri - tracce, settori (formattazione) informazione divisa in settori un braccio sul quale è montata una testina di lettura/scrittura per ciascuna superficie utile del disco si muove in senso radiale. La rotazione del disco permette il posizionamento sul settore. I settori sono separati da gap. accesso diretto all’informazione Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche parametri di valutazione tempo di posizionamento tempo di latenza tempo di trasmissione tempo di accesso capacità velocità trasferimento dati hard disk, removable hard disk, floppy disk Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche …..continua Disco ottico tecnologia laser alta densità di memorizzazione maggiore affidabilità CD, CD-ROM,DVD Lettori: numero x = velocità multipla di quella base essendo la velocità base quella determinata dal bit rate necessario per la riproduzione di brani musicali. Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Il Monitor dimensione misura in pollici della diagonale risoluzione numero pixel dimensione pixel distanza tra pixel (dot pitch) refresh profondità colore ogni pixel è realizzato mediante la terna RGB Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche La tastiera Tasti alfanumerici Tasti numerici Tasti direzionali Tasti funzionali Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche …..continua Tasti speciali: tra cui Enter: conferma l’esecuzione di un comando Ctrl: abbinato ad altri tasti ha funzionalità diverse secondo l’applicazione Print Scrn: stampa negli Appunti il contenuto della videata Parte I Conoscenze Informatiche

Dispositivi di puntamento su video mouse track ball touch screen Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Le stampanti velocità caratteri al secondo qualità punti per pollice Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche a impatto a margherita a testina rotante ad aghi non ad impatto getto inchiostro laser Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche Tutto chiaro! PUBBLICITA’ case: cabinet middle ATX scheda madre: A7V sochet A via VT8364 ATA 100 CPU: K7 Thunderbird AMD 1GHz sochet A ram: DIM PC133 256 MB Floppy disk driver: 3.5” 1.44MB Hard disk: 46.1GB EIDE 7200R ultra ATA 100 307045 ventola raffreddamento hard disk Parte I Conoscenze Informatiche

Conoscenze Informatiche …..o quasi DVD: 16x 40x ATAPI OEM scheda video: SK RADEON 64MB DDR-vivo OEM Monitor: 17” 1600x1200 77Hz dot pitch 0.21 masterizzatore: IDE 12-10-32x OEM Plextor scheda audio: sound blaster player OEM Parte I Conoscenze Informatiche

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