UNITA’ DI I/O (o periferiche) • Unità di entrata • tastiera • mouse • memoria di massa (in sola lettura) • Unità di uscita • stampante • video • Unità di entrata e uscita • memoria di massa • rete Luglio 2004 Generalità Hardware 1 MEMORIE DI MASSA (o secondarie) • Dispositivi di memorizzazione permanente che contengono dati e programmi in modo stabile – – – – – – Hard Disk Floppy Disk CD e CD ROM DVD e DVD –ROM Nastri magnetici Streaming tape Luglio 2004 ordine di grandezza 150 – 200 Gb 1,44 Mb (Iomega Zip 250 M) 7 – 800 Mb 10 – 15 Gb 12 GB 40 GB Generalità Hardware 2 DISCHI MAGNETICI • Uno o più dischi (disk pack) • Ricoperti di materiale ferromagnetico • “Letti e scritti” mediante un braccio mobile dotato della “testina di lettura/scrittura” • Non volatili • Tempo di accesso superiore rispetto alla memoria centrale • Costi più bassi a parità di quantità di informazione memorizzata rispetto alla memoria centrale Luglio 2004 Generalità Hardware 3 OPTICAL STORAGE • Compact disk (’80) – memorizza megabytes di dati • DVD (’97) – decine di gigabytes di dati • Memorie olografiche – 1 terabytes x cm di supporto Luglio 2004 Generalità Hardware 4 MEMORIE OLOGRAFICHE • Memorizzazione sfruttando il volume non la superficie (1 film può essere memorizzato su un supporto grande come un cubetto di ghiaccio) • Elevata capacità di archiviazione e tempi di accesso brevi • Possibilità di registrare immagini sovrapposte Luglio 2004 Generalità Hardware 5 VIDEO • Tecnologia CRT (tubo a raggio catodici): stessa tecnologia utilizzata per televisori tradizionali • Tecnologia LCD (schermo a cristalli liquidi) Luglio 2004 Generalità Hardware 6 VIDEO (cont. 1) • Ha una scheda video con processore e memorie RAM e ROM • Immagini visualizzate dividendo lo schermo in migliaia (o milioni) di quadratini colorati detti pixel • Risoluzione: nr. di pixel che può essere contenuto sul monitor • Frequenza di refresh: la frequenza con cui viene ridisegnata l’immagine sullo schermo. • I pixel (picture element) vengono rinfrescati 30/60/75 volte al secondo 1 bit – bianco nero 8 bit – 256 tonalità di grigio 8 bit x 3 colori – milioni di tonalità • La dimensione di uno schermo si misura in pollici Luglio 2004 Generalità Hardware 7 VIDEO (cont. 2) Luglio 2004 Generalità Hardware 8 IL BUS E’ un collegamento a cui sono connesse tutte le unità del calcolatore. Consente il trasferimento di dati fra di esse BUS ….. dati ……………………………………………………….. ….. indirizzi ………………………………………………….. ….. controllo………………………………………………….. Unità Unità ... Entrata/Uscita Entrata/Uscita Luglio 2004 Generalità Hardware Memoria Centrale CPU 9 CARATTERISTICHE DEL BUS • Semplicità: un’unica linea di connessione qualunque sia il numero di dispositivi collegati • Estendibilità: nuovi dispositivi possono essere aggiunti in modo molto semplice • Standardizzabilità: è possibile definire delle normative che consentano a periferiche di costruttori diversi di interagire correttamente • Lentezza: l’uso in mutua esclusione del bus inibisce almeno parzialmente la parallelizzazione delle operazioni di trasferimento di dati tra dispositivi • Limitata capacità: al crescere del numero di dispositivi la presenza di una sola linea comporta un limite alla capacità di trasferire dati • Sovraccarico della CPU: l’unità centrale viene coinvolta in tutte le operazioni di trasferimento di dati, anche quelle tra periferiche che non la riguardano direttamente. Luglio 2004 Generalità Hardware 10 SISTEMI EMBEDDED Un sistema “embedded” è un computer incorporato all’interno di un dispositivo di altro tipo – per esempio una fotocopiatrice, una lavastoviglie, un’automobile, un aereo – di cui deve gestire e controllare, normalmente in “real time”, alcune funzionalità. La programmazione dei sistemi embedded è caratterizzata dalla peculiare interfaccia utente, spesso limitata a pochi tasti funzionali integrati da un visore alfanumerico. Questi sistemi possono operare in autonomia, oppure possono essere connessi ad altri computer tradizionali nei risiedono tipicamente le funzioni di monitoraggio e controllo. Luglio 2004 Generalità Hardware 11 REAL TIME Un sistema real-time è un sistema (hardware, software, rete) il cui funzionamento dipende anche dal momento nel quale viene attivato e dalle condizioni in cui opera; risponde cioè in tempo reale a fenomeni fisici che ne richiedono l’esecuzione generando input e producendo output in forme molteplici. Luglio 2004 Generalità Hardware 12 APPLICAZIONI REAL TIME Le applicazioni che necessitano di sistemi embedded capaci di agire in real time sono molteplici e normalmente molto innovative: dalla gestione della telefonia cellulare, alle nuove generazioni di elettrodomestici, alla gestione delle trasmissioni satellitari, al controllo del traffico aereo, alle transazioni effettuate con carte di pagamento tipo bancomat o di carte di credito. Luglio 2004 Generalità Hardware 13