parte i

Parte I Elementi di informatica 1

Introduzione all’hardware di un calcolatore

Parte I


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………..


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


InformaticaInformatica

HardwareHardware SoftwareSoftware

insieme dei componenti fisici. insieme dei programmi checonsentono al calcolatoredi operare e di elaborare dati.

Informazione+automatica = elaborazione automatica dei dati.


Hardware carrozzeria, motore, accessori

…..parallelamente…..


Schema di sovrapposizione

Hardware/Firmware(componenti elettronici, collegamenti fisici, etc.)

Software di base Software di comunicazione

Applicazioni

UTILIZZATORE


Cosa significa:

PUBBLICITA’

case: cabinet middle ATXscheda madre: A7V sochet A via VT8364 ATA 100CPU: K7 Thunderbird AMD 1GHz sochet Aram: DIM PC133 256 MBFloppy disk driver: 3.5” 1.44MBHard disk: 46.1GB EIDE 7200R ultra ATA 100 307045ventola raffreddamento hard disk


…..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


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)

Processore (CPU)

Memoriacentrale

Memoriacentrale

Dispositividi input

Dispositividi input

Dispositivi di output

Dispositivi di output

Memorie di massa

Memorie di massa


Central Processing Unit

CUCU ALUALU

REGISTRIREGISTRI

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”.


Esempi

Intel (famiglia 86, Pentium)

Motorola (famiglia 68000)

AMD (Athlon)

IBM (6x86)


Schema generale di basedi un calcolatore

CU

AL

U

CPU Memoriacentrale

bus

controller Cabinet

Memoria di massa Dispositivi I/O Dispositivi comunicazione


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


Due Tipi di Memoria Centrale

– RAM– ROM– Buffer– Cache

Ausiliaria o di massa– Nastri magnetici– Dischi magnetici– Dischi ottici


Organizzazionedella 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 (=210) byte = 1 KB

– Megabyte: 220 byte = 1MB

– Gigabyte: 230 byte = 1GB


Schema semplificato

00111100101011100110010001110100

256 00000000000000000000000100000000

•Indirizzo fisico: posizione all’interno della memoria.•Contenuto: informazione fisicamente me- morizzata all’interno.


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


…..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


…..continua

Cache– area di transito– buffer particolare tra processore e memoria

centrale


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


…..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


– 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


…..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


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


Tasti alfanumerici

Tasti numerici

Tasti direzionali

Tasti funzionali

La tastiera


…..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


Dispositivi di puntamento su video

mouse

track ball

touch screen


Le stampanti

velocità– caratteri al secondo

qualità– punti per pollice


a impatto– a margherita– a testina rotante– ad aghi

non ad impatto– getto inchiostro– laser


Tutto chiaro!

PUBBLICITA’

case: cabinet middle ATXscheda madre: A7V sochet A via VT8364 ATA 100CPU: K7 Thunderbird AMD 1GHz sochet Aram: DIM PC133 256 MBFloppy disk driver: 3.5” 1.44MBHard disk: 46.1GB EIDE 7200R ultra ATA 100 307045ventola raffreddamento hard disk


…..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


InformaticaInformatica

HardwareHardware SoftwareSoftware

Modulo Centrale

Modulo Centrale

PeriferichePeriferiche

parte i

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