Introduzione all’Informatica: IL COMPUTER
L’informatica (fusione delle due parole informazione e automatica) è la scienza che studia
l’elaborazione automatica delle informazioni. Negli USA viene chiamata Computer Science in
quanto essa è basata sull’utilizzo di quella rivoluzionaria macchina chiamata computer,
elaboratore o calcolatore. Così come fa un essere umano, il computer acquisisce delle
informazioni dall’esterno (ingresso o input), le elabora e fornisce di conseguenza dei risultati
verso l’esterno (uscita o output).
prof. Mario Di Marco - IPSSCT “F.Orioli” - Viterbo
INPUT
Elaborazione
e memorizzazione
OUTPUT
Il calcolatore è costituito da due generi di componenti:l’Hardware e il Software.
L’Hardware è l’insieme dei dispositivi materiali della macchina, di tipo meccanico e, soprattutto,
elettronico, il Software è invece l’insieme dei programmi contenenti le istruzioni per far svolgere
al computer i compiti fondamentali (SW di base) e quelli specifici (SW applicativo).
Riferendoci al tipo di calcolatore più diffuso, il Personal Computer (PC), troviamo esternamente il
case (o unità centrale), che racchiude i dispositivi di elaborazione e memorizzazione, le
periferiche di input (tastiera, mouse, scanner,…) e quelle di output (monitor, stampante, casse
acustiche,…). Clicca su alcuni componenti per conoscerli meglio.
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monitor
mouse
modem
tastiera
Case o Unità centrale
stampante
Unità Centrale: microprocessore e memorie
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All’interno del case troviamo la Scheda
Madre (Motherboard), su cui sono
montati il processore e le memorie di
lavoro del computer; vi si trovano inoltre
le prese per il collegamento dell'hard disk
e dei drive per i dischi mobili (floppy e
CD).
Microprocessore o CPU (Central
Processing Unit). E’ il “cervello” del
computer, un sistema complesso, formato
da milioni di transistor (microscopici
dispositivi elettronici) che svolge le
principali funzioni di controllo della
macchina nonché i velocissimi calcoli per
l’elaborazione delle informazioni.
Queste operazioni sono determinate da insiemi di istruzioni dette programmi ed avanzano al
ritmo (frequenza) di alcuni miliardi al secondo (GigaHertz GHz). I processori più noti sono gli
Intel Pentium, che arrivano a quasi 4 GHz.
Memoria RAM (Random Access Memory). E’ la memoria dove la CPU scrive e legge i dati in
corso di elaborazione nonché le istruzioni dei programmi in esecuzione; si tratta di una memoria
temporanea che si cancella completamente quando si spegne il computer. Tutte le informazioni
vengono memorizzate sotto forma di cifre binarie dette bit che possono assumere il valore 0
oppure 1 (al contrario delle cifre decimali che vanno da 0 a 9). L’insieme di 8 bit viene chiamato
byte e combinando in vario modo queste sequenze, vengono rappresentati numeri, lettere,
caratteri, immagini, suoni… Una memoria RAM di un PC può contenere centinaia di milioni byte
(capacità tipiche 128 milioni (MegaByte Mbyte), 256 Mbyte, ...
Unità Centrale: microprocessore e memorie
Memoria ROM (Read Only Memory). Contrariamente alla RAM, da questo tipo di memoria la
CPU può solo leggerne il contenuto che è stato scritto dal costruttore del PC e tipicamente
consiste in istruzioni di base (BIOS) che permettono al computer di avviarsi (boot) e controllare
la configurazione e lo stato di funzionamento dell’intero sistema.
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Hard Disk (HD) o Disco Fisso. Per non perdere i dati quando si spegne il
computer (ad esempio un testo che si è appena scritto), sono state inventate
delle memorie permanenti, di cui i dischi magnetici sono le più utilizzate. L’hard
disk è formato da una pila di dischetti (8-20) sulle cui facce incide un pettine di
testine che magnetizzano le particelle di materiale ferromagnetico in un verso o
nell’altro come fossero delle microscopiche calamite (Sud-Nord uguale 0, Nord
Sud uguale 1). Sebbene molto più lento della RAM, l’HD consente di
immagazzinare centinaia di Gbyte di informazioni.
Le memorie rimovibili. Per consentire il trasporto dei dati da un PC all’altro il
computer è dotato di dispositivi per la gestione di supporti rimovibili. I più noti
sono i Floppy Disk che sono dischetti magnetici contenenti tipicamente 1,44
MByte (circa 100.000 volte meno degli HD ma comunque l’equivalente di un
libro di circa 300 pagine) e i Compact Disk (CD). Questi ultimi non sono
magnetici, bensì sono formati da una superficie metallica in cui i bit vengono
incisi da una testina laser. Si dividono in CD-ROM (sola lettura), CD-R
(Registrabili o “masterizzabili” dall’utente), CD-RW (Riscrivibili più volte
dall’utente) ed hanno una capacità che arriva a 750 MByte. Dello stesso genere
sono i DVD che però arrivano a contenere più di 8 GByte e sono perciò adatti a
memorizzare lunghi filmati.
La velocità di lettura e scrittura di CD e DVD è più bassa di quella degli HD e si
indica con un numero seguito da un segno per; ad esempio 52X indica un valore
52 volte superiore a quello dei normali CD audio.
Periferiche d’ingresso: la Tastiera
La tastiera consente all’utente di
comandare e inviare dati al
computer sotto forma di caratteri.
Nella versione standard è dotata di
102 tasti divisi nelle seguenti zone:
1.Alfanumerica, è la zona che
contiene lettere, numeri e simboli
grafici.
2.Tasti funzione, hanno funzioni
diverse a seconda del programma
per il quale vengono utilizzati.
Alcuni importanti tasti
3.Tastierino numerico, contiene
tasti con doppia funzione definita dal
tasto di commutazione Bloc Num.
INVIO: consente l’invio alla CPU dell’informazione digitata; in
fase di scrittura sposta il cursore alla riga successiva.
4.Tasti direzionali, vengono
utilizzati per muoversi all’interno
dell’area di lavoro.
SHIFT/MAIUSC: è il tasto di scambio per ottenere il maiuscolo
o il carattere e il simbolo grafico superiore, quando il tasto
presenta due caratteri o simboli.
5.Tasti supplementari, sono
rappresentati da tasti che
consentono movimenti più rapidi
all’interno del documento (Pag su,
Pag giù, ecc.), la correzione del
testo (Canc, Backspace ), la stampa
di quanto appare a Video (Stamp).
BACKSPACE: cancella l’ultimo carattere digitato.
ESCAPE: è tasto di uscita da una certa situazione.
CAPS LOCK (FISSA MAIUSCOLE): abilita permanentemente
la scrittura di lettere maiuscole, ma agisce solo sulla parte
alfabetica della tastiera; per gli altri segni si usa lo shift.
CONTROL: normalmente abbinato ad un altro tasto può
rappresentare un comando.
Periferiche di output: monitor e stampante
prof. Mario Di Marco - IPSSCT “F.Orioli” - Viterbo
Monitor: il monitor è il principale mezzo di trasmissione deidati dal computer all’uomo.
I monitor più diffusi sono quelli a tubo catodico, che funzionano sullo stesso principio dei
televisori: lo schermo è composto da una fitta griglia di celle al fosforo che, colpite dal fascio
di elettroni del tubo catodico, si illuminano e formano l'immagine.
Esistono poi i monitor piatti a cristalli liquidi (LCD) che producono un'immagine molto più
nitida e non emettono nessuna radiazione. Usati inizialmente sui computer portatili sono oggi
molto diffusi anche nei PC da tavolo.
Sia i testi che le immagini vengono formate mediante l’unione di “punti” detti pixel (da picture elements) dotati
di una certa luminosità ed un certo colore. La loro densità determina la Risoluzione dello schermo; valori tipici
sono: 640X480 (orizzontale X verticale) detta anche risoluzione VGA, 800X600 (Super VGA), 1024X768. Il
numero di colori rappresentabili va da 2 a circa 16 milioni (true color).
Esistono modelli di monitor sensibili al tocco di una speciale penna luminosa, in modo da poter essere usati
anche come una tavoletta grafica, altri sono invece sensibili al semplice tocco delle dita (si trovano soprattutto
in luoghi pubblici, dove il mouse o la penna luminosa avrebbero vita breve). In questi casi essi svolgono dunque
anche funzione di input.
Stampanti: per avere un risultato permanente il monitor non basta, per cui sin dagli inizi
dell’Informatica, si sono inventate le stampanti. Esse si dividono in tre principali categorie:
- ad aghi: sono stampanti di vecchio tipo, molto lente, usano una testina ad aghi che batte
su un nastro inchiostrato, come nelle vecchie macchine per scrivere, ma secondo il profilo
della lettera o della zona di immagine da riprodurre. La qualità di stampa è ridotta per cui
sono ancora utilizzate solo quando occorre stampare su carta in modulo continuo (tutti i fogli
sono uniti ed hanno i caratteristici buchi ai lati)
- laser: usano una tecnologia simile a quella delle fotocopiatrici: un fascio laser,
riproducendo su un rullo il profilo della lettera o della zona di immagine da stampare, lo
elettrizza in modo tale che, successivamente, una polvere di inchiostro (toner) vi venga
attratta e, scaldata, si vada poi a imprimere sul foglio.
- a getto d’inchiostro: La stampa avviene spruzzando sulla carta sottilissimi getti
d’inchiostro liquido. Possono stampare anche a colori mediante 3 microspruzzatori ognuno
dei quali dosa uno di tre colori fondamentali: ad esempio Rosso, Verde e Blu (sistema RGB:
Red Green Blue). Sono più economiche delle laser ma anche più lente.
APPROFONDIMENTI sul WEB
Storia dell’Informatica
www.storiadellinformatica.it/ithome.htm
Principi di Hardware & Software
www.csiaf.unifi.it/online/principi/index.html
Guida ai PC
www.guidapc.com
Motore di ricerca di manuali di Informatica gratuiti
www.cerca-manuali.it