Struttura del Computer Hardware Con il termine hardware

Struttura del Computer �Hardware ◦ Con il termine hardware, si indica la parte fisica di un computer, ovvero tutte quelle parti elettroniche, elettriche, meccaniche, magnetiche, ottiche ne consentono il funzionamento. 16

Il Clock il termine clock indica un segnale periodico utilizzato per sincronizzare il funzionamento dei dispositivi elettronici digitali, . Ad esempio per sincronizzare l'azione della CPU con quella degli altri dispositivi, nella scheda madre, è presente un apposito circuito chiamato: il clock di sistema. La sincronizzazione è importante perché, per esempio in una operazione di scrittura in memoria, il circuito di memoria deve sapere quando è il momento di andare a leggere dal bus, o la CPU deve sapere quando è il momento di prelevare il risultato di una operazione

Hardware «Schema a blocchi» AUTOMA L’automa è un sistema in grado di imitare il comportamento umano ovvero: � Ricevere informazioni dall’esterno (Input) � Reagire agli input elaborando le informazioni (Processing) � Inviare i risultati dell’elaborazione all’esterno (Output) 17

Bus e Comunicazione � Linguaggio madre (madre lingua) � Linguaggio dei segni � Linguaggi di programmazione � La comunicazione tra gli umani avviene attraverso i suoni e la lingua madre � La comunicazione tra i vari componenti di un computer avviene tramite BUS ed un linguaggio macchina fatta di 0 e 1 (Codice binario) 18

Hardware e linguaggio macchina Ogni calcolatore è in grado di comprendere un particolare linguaggio di programmazione di basso livello detto linguaggio macchina, il cui testo è una sequenza di bit ( 0 / 1 ) che il processore interpreta, secondo un funzionamento dettato dalla sua struttura fisica, eseguendo una sequenza di azioni. 19

Codice Binario � I computer rappresentano e trasferiscono i dati come sequenze di zero e uno. Come possiamo rappresentare parole e numeri usando solamente questi due simboli? � Una carta visibile, cioè esposta dal lato coi punti, si rappresenta con un uno. Una carta girata dal lato senza punti, si rappresenta con uno zero. Questo è il sistema di numerazione binario. 19

Contare con il sistema binario � Il sistema binario usa i numeri zero e uno per rappresentare quali carte sono dal lato con i punti e quali sul dorso. 0 corrisponde a una carta sul dorso e 1 significa che potete vedere i punti. Per esempio: Potete scoprire cosa è 10101? E 11111 a quale numero corrisponde? Ora provate a contare partendo da 0 a 31 In quale giorno e in quale mese siete nati? Scrivetelo in binario. Scoprite come il giorno del compleanno dei vostri amici si scrive in binario. 19

Scrivere con il sistema binario Abbiamo imparato a contare con il sistema binario, ora vediamo � come scrivere A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V X Y W Z 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 Osservate una tastiera e provate a calcolare quanti caratteri compongono l'alfabeto che un computer deve rappresentare. Quanti bit sono necessari per un computer poter rappresentare tutti questi simboli? La maggior parte dei computer oggi usa una rappresentazione standard chiamata ASCII 19

Tabella codice ASCII 41

Scrivere con il codice ASCII � 19

Unità di misura L'unità di misura di base (per quanto molto piccola) è il bit Un bit è una cifra binaria, (in inglese "binary digit") costituito solo da due simboli (0) e (1), ed è al tempo stesso l'unità di misura dell'informazione (dall'inglese "binary unit"), Di norma si usano i Byte ed i loro multipli (che variano di mille in mille), 40

Hardware «Componenti» 20

Hardware «Blocchi» Schema a blocchi di un computer 21

Hardware «Schema a blocchi» Scheda madre � CPU (microprocessore) � Memoria ROM � Memoria RAM � Porte seriali e parallele La scheda madre è una parte fondamentale di un personal computer: sotto forma di scheda elettronica principale raccoglie in sé tutta la circuiteria elettronica e i collegamenti di interfaccia tra i vari componenti interni principali del PC (CPU, memoria e le altre schede elettroniche montate o alloggiate sopra) comprendendo quindi anche i bus di espansione e le interfacce verso le periferiche esterne. 22

Hardware «Schema a blocchi» CPU � L'unità di elaborazione centrale (comunemente chiamata CPU, central processing unit) o processore centrale è una tipologia di processore digitale general purpose la quale si contraddistingue per sovrintendere tutte le funzionalità del computer 23

Hardware «Schema a blocchi» ROM � Read Only Memory, ovvero memoria a sola lettura, è una tipologia di memoria informatica in cui i dati sono memorizzati. � La ROM che avvia il sistema prende il nome di BIOS (Basic Input/Output System). Essa interfaccia anche i meccanismi di Input/Output del PC 24

Hardware «Schema a blocchi» RAM � La RAM, acronimo Random Access Memory ovvero memoria ad accesso casuale. � Che cos'è la memoria ad accesso casuale � La memoria RAM è, uno spazio in cui il computer è in grado di immagazzinare e recuperare in tempi brevissimi i dati di cui ha bisogno per espletare le sue funzioni. Le memorie RAM funzionano solo nel momento in cui sono alimentate. 25

Hardware «Parametri SISTEMA» � Memorie di massa HD, CD, DVD, Pen drive, sata � Per visualizzare i parametri della RAM � Occorre aprire la cartella computer e cliccare il tasto destro su un area vuota della finestra. Apparirà una finestra dialogo e sceglieremo la digitura «proprietà» . Apparirà una nuova finestra contenente vari parametri del nostro sistema incluso il valore della RAM installata 26

Il Software � Software ◦ e’ un termine generico che definisce programmi e procedure utilizzati per far eseguire al computer un determinato compito. �Sistemi Operativi (windows, linux, apple, ecc) �Programmi (Word, excel, photoshop powerpoint ecc) 27

Il Sistema Operativo � “il sistema operativo è un programma che agisce come intermediario tra gli utenti e gli elementi fisici del computer. Lo scopo di un sistema operativo è fornire un ambiente nel quale un utente possa eseguire programmi in modo conveniente ed efficiente” Un SO assicura il corretto funzionamento e lo preserva da eventuali danni derivanti da programmi Programmi Sistema Operativo � Windows (Microsoft) � IOS (Apple) � Linux (open source) hardware 28

Funzioni Sistema Operativo …un mucchio di mattoni non fa una casa se non c’è un progetto che li organizza � Gestione dei Processi (multitasking) � Gestione della memoria (scheduler) � Gestione dei files (file system) � Gestione degli utenti (multiutenza) � Gestione dell’ I/O (stampanti, video) � Gestione servizi di Rete � Protezione del sistema � Interprete di comandi 29

Funzioni Sistema Operativo Per essere eseguito dal processore, un programma deve essere tradotto in una serie di istruzioni eseguibili (linguaggio macchina) • Compilazione: la traduzione da linguaggio ad alto livello a linguaggio macchina viene effettuata da un apposito programma preesistente (il compilatore) 30