Per coloro che hanno difficoltà a capire la differenza tra Hardware e Software: il Software è la parte che insulti, l’Hardware è la parte che prendi a calci Anonimo
Hardware, software e periferiche
Hardware
L'hardware è la parte fisica di un computer, ovvero tutte quelle parti elettroniche, elettriche, meccaniche, magnetiche, ottiche che ne consentono il funzionamento. Più in generale il termine si riferisce a qualsiasi componente fisico di una periferica o di una apparecchiatura elettronica.
Es: scheda madre (mother board), che contiene CPU, RAM, ROM, scheda video, scheda di rete, ecc.
Le memorie per computer possono usare varie tecnologie che forniscono prestazioni e costi molto variabili. Spesso per le memorie veloci ma dall'alto costo unitario si usa l'espressione "memoria centrale" o "memoria primaria", mentre per le memorie dal basso costo unitario ma lente si usa l'espressione "memoria di massa" o "memoria secondaria".
Linear Tape Open (le versioni più recenti supportano compressione, WORM, encryption, ecc)
LTO-1
LTO-2
LTO-3
LTO-4
LTO-5
LTO-6
Native raw capacity
100GB
200GB
400GB
800GB
1.5TB
2.5TB
Max uncompressed speed (MB/s)
20
40
80
120
140
160
I monitor
I monitor sono il dispositivo sul quale avviene la visualizzazione.
Vengono identificati dalla lunghezza della diagonale, che di solito si esprime in pollici (1" = 2,54 cm).
Ovviamente la sola diagonale non può definire la geometria... occorre definire anche il rapporto tra i lati (una volta 4/3, ora 16/9).
Quindi la risoluzione (dimensioni dell'area di un'immagine digitale in pixel) una volta erano 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, mentre ora sono 3840x2160(Ultra HD), 2560x1440(...), 1920x1080(Full HD), 1280x720(...).
La parola pics-el è il diminutivo di picture-element.
Periferiche
Definizione
Qualsiasi tipologia di dispositivo hardware del computer che si interfaccia con la CPU.
La periferica è collegata agli altri componenti hardware del computer via cavo o in maniera wireless ed è controllata dal sistema operativo (SO) attraverso un driver ed un controller di periferica; essa si interfaccia in input e/o output con l'unità di elaborazione che sovrintende a tutte le funzioni del computer (nei moderni computer digitali general purpose, tale unità di elaborazione è la CPU).
Può anche avere un proprio microprocessore. La gestione delle periferiche da parte del sistema operativo è operata tipicamente attraverso il meccanismo dell'interrupt.
interna è una periferica che risiede all'interno del case del computer assieme ad altre componenti del computer ed è costituita tipicamente da una scheda elettronica interconnessa con la scheda madre (scheda video, scheda audio, scheda di rete, scheda di memoria) e da questa con la CPU attraverso il chipset
esterna è una periferica che non risiede all'interno del case del computer assieme ad altre componenti del computer (es. il mouse)
Queste due tipologie di periferiche non sono mutuamente esclusive. Esistono infatti tipologie di periferiche che vengono realizzate sia come periferiche interne che come periferiche esterne. (es. l'hard disk interno/esterno, scheda audio, video e di rete esterna).
Periferica di input, periferica di output e periferica di input/output
input (anche chiamata periferica di ingresso) è una periferica che immette dati nella memoria centrale del computer lavorando in maniera unidirezionale. (es. tastiera e mouse)
output (anche chiamata periferica di uscita) è una periferica che riceve dati dalla memoria centrale del computer lavorando in maniera unidirezionale (es. monitor e stampante)
input/output (anche chiamata periferica di ingresso/uscita) è una periferica che immette dati nella memoria centrale del computer e riceve da essa dati lavorando in maniera bidirezionale. (es. modem, memoria di massa, scheda video, scheda audio, scheda di rete)
Esempi:
input
tastiera
mouse
scanner
webcam
microfono
output
monitor
stampante
plotter
casse
input-output
modem
router
Periferica locale e periferica remota
locale: qualsiasi periferica interna o esterna che risiede all'interno nei pressi o nelle vicinanze del computer stesso
remota: qualsiasi periferica che non risiede all'interno nei pressi o nelle vicinanze del computer stesso, ma è connessa al computer tipicamente attraverso una rete locale (es. stampante di rete, hard-disk remoto ecc..)
Interfacce
Nel senso generale del termine, un'interfaccia è il punto, l'area o la superficie sulla quale due entità qualitativamente differenti si incontrano; la parola è anche utilizzata in senso metaforico per rappresentare la giuntura tra oggetti (eventualmente dello stesso tipo).
L'interfaccia utente (vedi sopra: CLI/GUI) è l'insieme degli attributi funzionali e sensoriali di un sistema relativi all'utilizzo del sistema da parte dei suoi utenti.
In elettronica e nell'ingegneria informatica, un'interfaccia può essere:
Il confine fisico fra due sottosistemi o dispositivi
Un componente o un circuito parte di un qualche sottosistema che comunica con altri sottosistemi tramite l'invio e la ricezione di segnali: interfaccia di rete, interfaccia video, scheda di rete.
Uno standard con la definizione di un insieme di caratteristiche funzionali, caratteristiche di interconnessione fisica e caratteristiche relative ai segnali per lo scambio dei dati: interfaccia USB, interfaccia SCSI
Parlando di hardware (Unità 2), il significato di interfaccia a cui ci riferiamo è quello mutuato dall'elettronica. I compiti principali di una interfaccia hardware sono due:
adattare, se necessario, la differente velocità di comunicazione. Se la CPU deve scrivere un dato su una periferica lenta, la CPU dovrebbe aspettare la periferica, analogamente a quanto abbiamo visto per gli accessi della CPU alla memoria RAM. In quel caso avevamo risolto il problema inserendo un livello di memoria cache. In questo caso risolviamo il problema inserendo una interfaccia, che riceve il dato dalla CPU immediatamente (liberandola) e lo propone alla periferica.
adattare, se necessario, i segnali elettrici. Infatti, quando un segnale deve essere trasmesso a grande distanza, necessita di essere trasformato, per ridurre l'incidenza dei disturbi. Ad es: i livelli 0-5V della CPU possono essere trasmessi:
con livelli di tensione diversi (es: 0-12V anziché 0-5V) o pilotando in corrente (es: 4-20mA)
con livelli centrati rispetto allo zero (es: codifica NRZ)
con livelli centrati rispetto allo zero, ma DC=50% (es: codifica RZ)
con livelli centrati rispetto allo zero, DC=50%, ma basato su fronti e non su livelli (es: codifica Manchester)
aggiungendo ulteriori bit per la rilevazione di errore (parità, CRC) o per la correzione di errore (codice Hamming)
in modo ottico
ecc.
Come funziona la CPU
La CPU è costituita da tre blocchi fondamentali: la ALU, la CU e i registri.
La CU interagisce con la memoria attraverso i bus: il bus indirizzi, il bus dati e il bus di controllo.
Attraverso il bus indirizzi viene specificato l'indirizzo di una specifica cella di memoria (fra tutte le disponibili), attraverso il bus dati viaggia il contenuto dello specifico byte selezionato tramite il bus indirizzi, e attraverso il bus di controllo vengono specificate informazioni aggiuntive (es: se su un determinato indirizzo di memoria desidero leggere o scrivere).
La ALU esegue le operazioni aritmetiche (+, -, *, /) e logiche (AND, OR, NOT).
La CU esegue un programma, ovvero una sequenza finita di istruzioni. Le istruzioni che può eseguire la CPU sono molto semplici, e in linea di massima coincidono che quelle che la ALU è in grado di eseguire (esclusi i confronti e i salti). Un esempio può essere:
ADD 5,M → R1
che significa: esegui la somma del numero 5 e del dato contenuto all'indirizzo di memoria M; poi metti il risultato nel registro R1.
