Concetti Chiave
- La CPU è il microprocessore che gestisce le operazioni di elaborazione in un computer, mentre l'ALU esegue operazioni aritmetiche e logiche.
- La ROM contiene dati di avvio e controllo delle periferiche, mentre la RAM è una memoria di lavoro per dati e programmi attivi.
- L'unità di controllo coordina le operazioni del processore, mentre le porte seriali e parallele gestiscono l'input e output dei dati.
- Le memorie di massa come hard disk e DVD offrono capacità di archiviazione permanente, con diverse opzioni di scrittura e lettura.
- Gli SSD, a differenza degli hard disk, utilizzano memoria flash senza componenti meccanici, rendendoli più veloci e affidabili.
Descrizioni delle componenti interne dell’unità centrale
Descrizione della CPU e ALU
- CPU (Central Processing Unit): il microprocessore che governa il processo di elaborazione in un computer.
- Unità Aritmetico Logica (Arithmetic Logic Unit): la parte di un processore nella quale vengono svolte le operazioni aritmetiche e logiche.
- ROM (Read Only Memory): è una memoria in cui i dati possono essere scritti una sola volta, ma da cui possono essere solo letti. Contiene il primo programma che permette l’avvio del PC ed il controllo delle periferiche installate (Bootstrap).
- RAM (Random Access Memory): è una memoria di lavoro, nella quale si può sia scrivere che leggere, in essa vengono caricati i dati ed i programmi da elaborare.
Unità di controllo e porte
- Unità di Controllo (Control Unit): la parte dell’hardware di un processore che gestisce la sequenza delle operazioni, interpretando le istruzioni codificate e avviando gli appositi comandi verso le componenti del computer che devono effettuare l’esecuzione.
- Porta Seriale: invia i segnali (bit) 1 per volta, ad essa sono generalmente collegate le unità di Input.
- Porta Parallela: invia i segnali (bit) a gruppi (di solito 8 per volta), ad essa sono generalmente collegate le unità di Output.
- Input: unità di ingresso (inserimento) dei dati in un processo di elaborazione.
- Output: unità di uscita (visualizzazione) dei dati elaborati in un processo di elaborazione.
Interfacce e USB
- Interfaccia: dispositivo hardware che consente lo scambio di dati tra l’unità centrale di un computer e una periferica; da un punto di vista software il termine interfaccia indica un programma che consente di utilizzare in modo facile le funzioni di un sistema operativo o di un programma applicativo.
- USB (Universal Serial Bus): interfaccia standard tra computer e periferiche di diverso tipo sia di input che di output, che possono essere connesse senza schede aggiuntive e senza spegnere il computer (plug-and-play).
Memorie di massa e hard disk
- Memoria di massa: supporto magnetico od ottico di grandi capacità, esterno rispetto all’unità centrale, destinato a contenere programma e archivi di dati in modo permanente.
- Hard disk (Disco Fisso): disco rigido di tipo magnetico sul quale vengono memorizzati dati, di grandi dimensioni, sia di lettura che di scrittura, molto veloce. (160 MG)
- CD-R (Compact Disc-Recordable): disco ottico di tipo WORM, di sola lettura, che può essere scritto con speciali apparecchiature di registrazione (masterizzatori) e può essere letto con un normale lettore di CD. (700 Mb)
- CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory): un disco, simile ai CD musicali, che contiene dati e dal quale si può leggere.
- CD-RW (CD Recordable Rewritable): disco ottico sul quale si può leggere e scrivere più volte con speciali apparecchiature di registrazione (masterizzatori) e può essere letto con un normale lettore di CD. (650 Mb)
- DVD-R (DVD Disc-Recordable): disco ottico di tipo WORM, di sola lettura, che può essere scritto con speciali apparecchiature di registrazione e può essere letto con un normale lettore di CD. (4,7 Gb)
- DVD+R (DVD Disc-Recordable): disco ottico di tipo WORM, di sola lettura, che può essere scritto con speciali apparecchiature di registrazione e può essere letto con un normale lettore di CD. (4,7 Gb)
- DVD+RW (DVD Recordable Rewritable): disco ottico sul quale si può leggere e scrivere più volte con speciali apparecchiature di registrazione (masterizzatori) e può essere letto con un normale lettore di CD. (4,7 Gb)
- DVD-RW (DVD Recordable Rewritable): disco ottico sul quale si può leggere e scrivere più volte con speciali apparecchiature di registrazione (masterizzatori) e può essere letto con un normale lettore di CD. (4,7 Gb)
Pen drive e SSD
- Pen Drive: disco di tipo magnetico sul quale vengono masterizzati dati, di medie dimensioni, viene collegata alla porta USB, sia di lettura che di scrittura, facilmente trasportabile. (Gb pari a 2 elevato alla x. Le dimensioni attuali arrivano fino a 32GB)
- DVD+R DL cioè DVD+R a doppio strato o double layer, conosciuti anche come DVD+R9 è un formato derivato dei DVD+R costituito dalla DVD+RW Alliance. Fu mostrato per la prima volta nell’ottobre del 2003. Il DVD+R DL, utilizza due strati per archiviare i dati rispetto ai DVD tradizionali raddoppiandone così di fatto le capacità da 4,7 Gb a 8,55 Gb. Il disco può essere letto dai lettori DVD che supportano il formato, lettore DVD da tavolo che da computer. La masterizzazione del disco è supportata oramai da moltissimo modelli in commercio. Attualmente la masterizzazione di questo formato di DVD avviene alla velocità di 8x (il primo masterizzatore 2,4x). Nel 2006 è stata rilasciata una versione riscrivibile dei DVD a doppio strato: il DVD+RW DL.
SSD (Solid State Disk): come gli hard disk, è una memoria di massa interna. A differenza degli HDD, però, non funziona con componenti meccanici in movimento, ma ha una memoria flash, come le pen drive. Proprio per questo, è resistente, veloce e soprattutto molto più affidabile. Allo stato attuale, raggiungono i 512GB, ma è una tecnologia ancora molto immatura.
Algoritmi e automi
- Algoritmo: Descrizione di un insieme finito di istruzioni, che devono essere eseguite per portare a termine un dato compito e per raggiungere un risultato definito in precedenza.
- Automa: Dispositivo in grado di eseguire da solo, in modo automatico, una sequenza di azioni stabilite in precedenza.
- Computer o elaboratore: è costituita da un insieme di dispositivi di diversa natura (elettrici, ottici, meccanici), in grado di acquisire dall’esterno dati e algoritmi, e produrre in uscita i risultati dell’elaborazione.
- Software: Insieme dei programmi che fanno funzionare il computer.
Hardware e sistema operativo
- Hardware: La parte fisica dei sistemi di elaborazione.
- Sistema Operativo: E’ un insieme di programmi che consente all’utente o alle applicazioni informatiche, di accedere alle operazioni di base per utilizzare le risorse del sistema di elaborazione, risorse sia hardware che software.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale della CPU in un computer?
- Che cos'è l'Unità Aritmetico Logica (ALU) e quale ruolo svolge?
- Qual è la differenza tra RAM e ROM?
- Cosa sono le interfacce e quale funzione svolgono nel computer?
- Quali sono le principali caratteristiche degli SSD rispetto agli hard disk?
La CPU, o Central Processing Unit, è il microprocessore che governa il processo di elaborazione in un computer, gestendo tutte le operazioni necessarie.
L'ALU è la parte del processore dove vengono eseguite le operazioni aritmetiche e logiche, essenziale per il calcolo e l'elaborazione dei dati.
La RAM (Random Access Memory) è una memoria di lavoro in cui si possono scrivere e leggere dati, mentre la ROM (Read Only Memory) è una memoria da cui si possono solo leggere dati, contenente il programma di avvio del PC.
Le interfacce sono dispositivi hardware che consentono lo scambio di dati tra l'unità centrale e le periferiche, facilitando l'interazione tra hardware e software.
Gli SSD (Solid State Disk) utilizzano memoria flash senza componenti meccanici, rendendoli più veloci, resistenti e affidabili rispetto agli hard disk tradizionali.