Parte IElementi di informatica1 Introduzione all’hardware di un calcolatore Parte I.

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1 Parte IElementi di informatica1 Introduzione all’hardware di un calcolatore Parte I

2 Elementi di informatica2 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) Uomo………..

3 Parte IElementi di informatica3 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. ………..Macchina

4 Parte IElementi di informatica4 Informatica Hardware Software insieme dei componenti fisici. insieme dei programmi che consentono al calcolatore di operare e di elaborare dati. Informazione+automatica = elaborazione automatica dei dati.

5 Parte IElementi di informatica5 Hardwarecarrozzeria, motore, accessori …..parallelamente…..

6 Parte IElementi di informatica6 Schema di sovrapposizione Hardware/Firmware (componenti elettronici, collegamenti fisici, etc.) Software di baseSoftware di comunicazione Applicazioni UTILIZZATORE

7 Parte IElementi di informatica7 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

8 Parte IElementi di informatica8 …..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

9 Parte IElementi di informatica9 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 Processo re (CPU) Memoria centrale Memoria centrale Dispositivi di input Dispositivi di input Dispositivi di output Memorie di massa

10 Parte IElementi di informatica10 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”.

11 Parte IElementi di informatica11 Esempi Intel (famiglia 86, Pentium) Motorola (famiglia 68000) AMD (Athlon) IBM (6x86)

12 Parte IElementi di informatica12 Schema generale di base di un calcolatore CU ALU CPU Memoria centrale bus controller Cabinet Memoria di massa Dispositivi I/ODispositivi comunicazione

13 Parte IElementi di informatica13 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

14 Parte IElementi di informatica14 Due Tipi di Memoria Centrale –RAM –ROM –Buffer –Cache Ausiliaria o di massa –Nastri magnetici –Dischi magnetici –Dischi ottici

15 Parte IElementi di informatica15 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 (o multipla 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 (=2 10 ) byte = 1 KB –Megabyte: 2 20 byte = 1MB –Gigabyte: 2 30 byte = 1GB

16 Parte IElementi di informatica16 Schema semplificato 00111100 10101110 01100100 01110100 256  00000000000000000000000100000000 Indirizzo fisico: posizione all’interno della memoria. Contenuto: informazione fisicamente me- morizzata all’interno.

17 Parte IElementi di informatica17 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

18 Parte IElementi di informatica18 …..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

19 Parte IElementi di informatica19 …..continua Cache –area di transito –buffer particolare tra processore e memoria centrale

20 Parte IElementi di informatica20 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

21 Parte IElementi di informatica21 …..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

22 Parte IElementi di informatica22 –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

23 Parte IElementi di informatica23 …..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

24 Parte IElementi di informatica24 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 Il Monitor

25 Parte IElementi di informatica25 Tasti alfanumerici Tasti numerici Tasti direzionali Tasti funzionali La tastiera

26 Parte IElementi di informatica26 …..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

27 Parte IElementi di informatica27 Dispositivi di puntamento su video mouse track ball touch screen

28 Parte IElementi di informatica28 Le stampanti velocità –caratteri al secondo qualità –punti per pollice

29 Parte IElementi di informatica29 a impatto –a margherita –a testina rotante –ad aghi non ad impatto –getto inchiostro –laser

30 Parte IElementi di informatica30 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

31 Parte IElementi di informatica31 …..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

32 Parte IElementi di informatica32 Informatica Hardware Software Modulo Centrale Modulo Centrale Periferiche