Componenti principali di un computer (superiori)

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lezione
Componenti principali di un computer (superiori)
Tipo di risorsa Tipo: lezione
Materia di appartenenza Materie:
Avanzamento Avanzamento: lezione completa al 100%.

Il computer è composto da due principali tipologie di componenti che ne permettono il funzionamento: componenti hardware e software.

Le componenti hardware di un computer[modifica]

Per “hardware” (parti dure) di un computer intendiamo tutti i dispositivi fisici che lo compongono, come il mouse, la tastiera, il monitor e tutti i dispositivi interni che ne permettono il funzionamento.

Di seguito si descrivono le componenti hardware fondamentali:

La CPU multi-core[modifica]

Immagine di una CPU
Immagine di una CPU

La CPU (“Central processing unit”) multi-core, detta comunemente processore, è la componente che elabora i dati. Un core è un'unità “indipendente” di elaborazione (i vecchi processori avevano un solo core). La CPU multi-core è nata dall’unione di due, quattro, otto, ... core indipendenti, quindi è capace di elaborare più dati allo stesso tempo.

Ogni core conterrà:

  • una ALU (Unità Aritmetico-Logica) che esegue le operazioni aritmetiche (somma, moltiplicazione, ...) e logiche (uguaglianze, confronti, ...);
  • dei registri, speciali locazioni di memoria interne alla CPU, molto veloci, sulle quali la ALU effettua le operazioni; Ogni registro contiene un solo dato;
  • una cache memory, cioè una piccolissima memoria interna alla CPU, utilizzata per leggere e scrivere i dati da elaborare (è molto più veloce della RAM);
  • una unità di controllo che controlla il flusso di informazioni da elaborare e i circuiti di elaborazione.

La RAM[modifica]

Memoria RAM
Memoria RAM

La RAM è una memoria volatile, ovvero a breve termine. Nella RAM vengono copiati i programmi che la CPU deve eseguire. Nel caso questi programmi vengano chiusi o il computer venga spento, tutte le modifiche non salvate andranno perse. Si sottolinea che è il sistema operativo che utilizza la RAM, non l'utente, quindi i file non vengono salvati sulla RAM.

Hard disk e memorie di massa[modifica]

Hard disk
Hard disk

L'hard disk è la memoria principale sulla quale si possono salvare le informazioni (sotto forma di file). Comunque ci sono anche altre memorie di massa sulle quali si possono salvare i file, quali CD-ROM, DVD-ROM, penne USB, ...

Scheda video[modifica]

La scheda video è la scheda che si occupa dell'elaborazione di immagini 2D/3D sul video. E’ composta principalmente da:

  • una GPU (Graphics Processor Unit o Visual Processor Unit, un processore specializzato per la grafica);
  • una memoria RAM per memorizzare le scene da disegnare.

Scheda audio[modifica]

Scheda audio
Scheda audio

La scheda audio è la scheda che si occupa dell'elaborazione audio, permette l'ingresso audio dal microfono e l'uscita audio sulle casse.

Scheda di rete[modifica]

La scheda di rete è la scheda che si occupa della ricezione/trasmissione dati sulla rete locale/internet.

La scheda madre[modifica]

Scheda madre
Scheda madre

La scheda madre è la scheda responsabile della sincronizzazione e della trasmissione di tutti i segnali scambiati dalle varie componenti elettroniche. Sulla scheda madre troviamo tutte le "porte" su cui montare le varie componenti, quale CPU, RAM, periferiche audio, video, di rete, ... In dettaglio, le porte sono:

  • USB (Canale Seriale Universale): collega le periferiche USB, quali pennette, videocamere, tastiera, mouse, ... ;
  • AGP (Porta Grafica Accelerata): serve per collegare la scheda video. Oggi è stata sostituita dal PCI Express;
  • SATA (Serial ATA): serve per il collegamento di hard-disk, cd-rom, masterizzatori, ecc...;
  • PCI Express: serve per il collegamento di scheda audio, scheda video, scheda di rete, ...

La ROM[modifica]

La ROM è una memoria non volatile a sola lettura, interna alla scheda madre, e contiene il BIOS.

L'alimentatore[modifica]

L'alimentatore è l'apparato elettrico che fornisce energia alle varie periferiche. Sul lato esterno del computer deve essere collegato alla presa di corrente. Sul lato interno del computer, l'alimentatore deve essere collegato alla scheda madre, alle ventole di raffreddamento ed ovviamente ad ogni periferica che lo richieda.

Periferiche esterne di input e di output[modifica]

Sono periferiche che permettono l'interazione con l'utente. Tra quelle di input elenchiamo il microfono, la tastiera, il mouse, la webcam, il joystick, il lettore cd-rom / dvd/rom, ... Tra quelle di output elenchiamo il video, la stampante, le casse audio, ...

La componente software di un computer[modifica]

Immagine BIOS
Immagine BIOS

Le componenti software sono programmi e dati che vengono elaborati dal computer. I principali software da descrivere sono:

Il BIOS[modifica]

Il Basic Input Output System è un software integrato sulla scheda madre e contenuto nella ROM. E' il primo software che viene eseguito quando si accende il computer ed è il sistema responsabile dell'input e dell'output verso i dispositivi di base, quali tastiera, memorie di massa, schermo.

Il boot loader[modifica]

Boot loader (schermata di scelta sistema operativo)
Boot loader (schermata di scelta sistema operativo)

Il boot loader è il software che permette all'utente la scelta del sistema operativo e quindi si occupa di avviarlo.

Il sistema operativo[modifica]

Il sistema operativo è il software principale che gestisce tutto il computer, in particolare l'interazione con l'hardware. Il sistema operativo si occupa di eseguire i programmi, quali videogiochi, programmi di scrittura e di navigazione su internet, programmi per la visualizzazione di film o per la riproduzione della musica.

Grazie ad esso eseguiamo le solite operazioni giornaliere (ad esempio: andare su internet, o aprire un documento) che senza non sarebbero possibili.

I software applicativi[modifica]

I software applicativi ci rendono possibili le solite operazioni giornaliere, quali la navigazione su internet, la lettura/scrittura di un documento, la visione di un video/film, il fotoritocco di un'immagine, ecc.. Tra i più importanti citiamo:

  • il browser per navigare su internet.
  • il pacchetto Office per le funzionalità d'ufficio, quali la scrittura/modifica di documenti e presentazioni e la gestione dei fogli di calcolo e delle basi di dati.