COMPONENTI DEL COMPUTER
Esaminare il personal computer (PC) ed il relativo funzionamento
identificare i componenti di un computer
identificare le periferiche utilizzate per la ricezione o l'invio di dati dal computer
descrivere le modalità di utilizzo delle periferiche di input del computer
descrivere il funzionamento delle periferiche di output del computer
identificare e descrivere l'uso delle periferiche di input
Si può iniziare ad esplorare un PC localizzandone:
singoli componenti e
corrispondenti funzioni.
unità di sistema.
Scatola di metallo contenente la parte elettronica che costituisce il computer.
Questa scatola ha lo scopo di proteggere i componenti elettronici in essa contenuti.
L'unità di sistema contiene l'unità di elaborazione centrale (CPU).
CPU
La CPU è il nucleo centrale del computer ed il suo compito consiste nell'elaborare informazioni.
Le informazioni sono i dati.
I dati sono un insieme di elementi; ad esempio parole e numeri sono dei dati.
In pratica le informazioni sono dei dati organizzati secondo una logica
La CPU è un chip di silicio.
Il chip di silicio è un circuito elettronico miniaturizzato stampato su un piccolo supporto di silicio; in genere si parla semplicemente di chip.
Periferiche
Tutti i dispositivi collegati all'unità di sistema vengono denominati periferiche.
Le periferiche sono collegate tramite cavi inseriti in prese sul retro del computer.
Esistono tre categorie di periferiche:
. le unità di input
. le unità di output
. le unità di memorizzazione ausiliare
Queste tre categorie di periferiche l'unità di sistema costituiscono il modello a quattro livelli.
unità input periferiche utilizzate per inserire dati nel computer, le periferiche di input più comuni sono la tastiera e il mouse.
unità output consentono di vedere le informazioni nel computer, le periferiche di output più comuni sono il monitor e la stampante.
Supponiamo ora di inserire il contenuto di una rubrica telefonica nel computer; ovviamente si desidera salvare queste informazioni per utilizzarle in futuro.
Questo è possibile tramite un'unità di memorizzazione ausiliare, denominate periferiche di memorizzazione secondarie
Le unità di memorizzazione ausiliarie o secondarie includono:
dischi floppy
dischi rigidi.
disco rigido
Assomiglia ad un registratore.
È costituito da numerosi dischi ricoperti da materiale magneticamente sensibile.
Su questi dischi è possibile memorizzare una grande quantità di dati.
I dati vengono salvati sul disco tramite testine di lettura/scrittura attaccate a un braccio.
Il processo di salvataggio dei dati sul disco rigido è noto come processo di scrittura.
Il successivo recupero dei dati salvati è noto come processo di lettura.
disco floppy
Disco flessibile magnetico rivestito da un involucro di plastica rigida.
La sua capacità di memorizzazione è inferiore a quella del disco rigido, cioè non è in grado di ospitare la stessa quantità di dati.
Il disco floppy può essere facilmente inserito ed estratto dal computer e lo slot che lo contiene è denominato unità floppy.
L'inserimento del disco floppy nell'unità (in genere Unità A) consente di leggere o scrivere dati nel disco floppy.
Quando vengono salvate in un'unità di memorizzazione ausiliare, le informazioni rimangono memorizzate anche se si spegne il computer.
Le unità di memorizzazione ausiliare possono essere esterne od interne:
il disco rigido è in genere contenuto nell'unità di sistema,
per questo motivo, non è una vera e propria periferica.
Dunque le principali periferiche di input per l'inserimento di informazioni nei computer sono:
. la tastiera
. il mouse
tastiera del computer
È stata progettata sulla base delle macchine da scrivere manuali.
È costituita da file di tasti che rappresentano caratteri, numeri e comandi.
Premendo i tasti, l'utente immette i dati nell'unità di elaborazione centrale (CPU) del computer.
Analogamente alla macchina da scrivere manuale, la maggior parte delle tastiere utilizza il layout standard QWERTY, termine che deriva dai primi sei tasti della prima fila di lettere nella parte sinistra.
Le lettere vengono definite caratteri.
Quando si preme un carattere, viene inviato al computer un segnale di input codificato
Il computer visualizza quindi il carattere sullo schermo.
L'azione di premere un tasto viene denominata digitazione.
Non si tratta né di :
comando
clic
pressione
mouse
È una periferica di input dotata di uno o più pulsanti di controllo, viene utilizzato come la tastiera per immettere i dati nel PC.
È uno strumento di plastica rigida delle dimensioni di un palmo che viene trascinato sulla scrivania.
Ogni movimento del mouse invia segnali alla CPU con il corrispondente spostamento del puntatore sullo schermo.
Una pallina di plastica mobile posta sotto il mouse ne consente un movimento veloce e uniforme.
Il mouse viene in genere fatto scorrere su una superficie rivestita di feltro denominata tappetino del mouse, ed è possibile spostarsi sullo schermo trascinando il mouse sulla scrivania.
Il doppio clic consente di selezionare elementi da modificare, quali un intervallo di testo.
Il mouse consente inoltre di spostare un oggetto sullo schermo facendovi clic sopra e trascinandolo.
Le operazioni che prima richiedevano una serie di digitazioni sulla tastiera possono ora essere eseguite con un semplice movimento e con un clic del mouse.
Il mouse aumenta la velocità e la facilità di utilizzo del PC.
Il mouse è particolarmente utile quando si lavora con l'interfaccia grafica utente (GUI, Graphic User Interface)
GUI Graphic User Interface
L'interfaccia utente può essere definita come il collegamento visivo tra l'utente e il computer.
Questo tipo di interfaccia rappresenta graficamente il computer e le relative funzioni.
Prima dell'introduzione delle interfacce grafiche, gli utenti dovevano digitare una serie di comandi per utilizzare i computer.
L'interfaccia GUI presenta menu, pulsanti e icone grafici, per cui invece di digitare un comando, è possibile ottenere lo stesso risultato facendo clic con il mouse su un pulsante o un comando di menu. Questi menu ed icone rendono molto semplice spostarsi nell'interfaccia.
Utilizzando il mouse, è possibile selezionare delle icone o scegliere un pulsante grafico con un semplice clic del pulsante di controllo.
trackball
Recente periferica di input.
A differenza del mouse tradizionale, la pallina è posta nella parte superiore della periferica e la base è stazionaria.
L'utente ruota la pallina e il puntatore si sposta sullo schermo.
Le periferiche trackball sono spesso integrate nei computer laptop (cioè i portatili).
Forniscono la funzionalità di un mouse senza la necessità di una superficie fissa su cui poggiare.
Oltre alla tastiera e al mouse, esistono i seguenti tipi di periferica di input:
. gli scanner
. gli schermi a tocco
. le tavolette grafiche
. i joystick
. i lettori di codici a barre
scanner
Consente di immettere nel computer illustrazioni, fotografie e testo da fonti stampate.
Legge i dati dalla carta e li salva in formato digitale; questo processo di trasformazione delle informazioni in un formato digitale tramite scanner è noto come digitalizzazione.
Queste informazioni possono successivamente essere salvate e manipolate nel computer.
I dati digitalizzati vengono salvati in un formato grafico, per cui un testo digitalizzato non può essere normalmente modificato; tuttavia è possibile digitalizzare un testo in un formato modificabile utilizzando un prodotto software per il riconoscimento ottico dei caratteri (OCR) e uno scanner adeguato.
Questa soluzione consente di risparmiare il tempo altrimenti necessario per immettere il testo dalla tastiera.
schermo a tocco
Consente di immettere istruzioni toccando lo schermo.
Le aree toccabili sullo schermo sono rappresentate da oggetti grafici, quali pulsanti e icone.
Gli schermi a tocco sono diffusi in luoghi, quali musei e aeroporti, dove occorre presentare delle informazioni al pubblico.
tavoletta grafica
E' una periferica di input che consente di disegnare utilizzando una penna speciale o un pad elettronico.
La penna è a volte denominata stilo.
Il disegno prodotto sullo schermo corrisponde ai movimenti eseguiti con la penna.
Questo tipo di periferica viene in genere utilizzato negli studi di progettazione grafica e di architettura (cioè viene utilizzata da disegnatori ed architetti).
joystick
E' una periferica di input utilizzata per i giochi.
Viene ad esempio usato per i giochi di simulazione di volo.
Il joystick può essere manovrato in qualsiasi direzione.
Include un pulsante sulla parte superiore della leva e uno o più pulsanti sulla base, che offrono ulteriori funzionalità.
Il lettore di codici a barre scandisce i codici e trasforma i dati in un formato digitale.
codici a barre
Sono stampati sulle confezioni della maggior parte dei prodotti di consumo.
In un codice a barre linee di vario spessore rappresentano singoli numeri.
Quando si esegue la lettura di un codice a barre, vengono generati dati nella forma di codice di prodotto.
Le periferiche quali i registratori di cassa elettronici possono quindi utilizzare questi dati.
La periferica di lettura dei codici a barra viene utilizzata nei negozi per rilevare il prezzo dei prodotti alle casse.
La periferica legge i codici a barre e i dati che ne risultano vengono utilizzati per registrare i dettagli della vendita.
In questo modo il cassiere evita di digitare manualmente i codici e i prezzi dei prodotti.
Le principali periferiche di output utilizzate per visualizzare i dati memorizzati nei computer sono:
monitor
stampante.
monitor
Talvolta indicati come unità di visualizzazione (VDU = Visual Display Unit
Lo schermo è l'area visibile del monitor, che visualizza i dati in un formato leggibile.
Gli schermi sono misurati in pollici diagonalmente da un angolo all'altro.
Uno schermo standard ha un rapporto larghezza/altezza di 4:3.
I monitor standard sono disponibili nei formati a 14, 15 e 17 pollici.
La risoluzione indica la nitidezza e la chiarezza della visualizzazione.
Lo schermo è composto da piccole unità quadrate denominate pixel.
I pixel formano l'immagine visualizzata sullo schermo.
Il numero di pixel sullo schermo determina la risoluzione dello schermo.
Uno schermo a 14 pollici impostato a una bassa risoluzione è costituito da 320x200 pixel.
L'immagine su questo tipo di schermo appare seghettata.
Uno schermo a 14 pollici impostato a una maggiore risoluzione contiene, ad esempio, 640x400 pixel.
La stessa immagine visualizzata su questo schermo a risoluzione maggiore è più nitida.
La risoluzione dello schermo è importante per i lavori di stampa e di grafica.
Ad esempio, uno schermo ad altissima risoluzione diventa necessario se si lavora nella progettazione di alta qualità per la stampa di riviste patinate.
Le risoluzioni schermo standard includono:
. scheda grafica a colori (CGA), di 320x200 pixel
. scheda grafica avanzata (EGA), di 640x350 pixel
. video graphics array (VGA), di 640x480 pixel
. super video graphics array (SVGA), di 800x600 pixel
La velocità di digitalizzazione dello schermo è il numero di volte in cui lo schermo viene aggiornato al secondo.
Una bassa velocità di digitalizzazione determina un percettibile sfarfallio dello schermo con conseguente affaticamento della vista.
COLORI SCHERMO
Lo schermo visualizza un dato numero di colori a seconda del tipo di monitor e del computer in uso.
Ad esempio, la maggior parte degli schermi visualizza 256 colori.
In uno schermo a 256 colori ciascun pixel può essere di uno qualsiasi dei 256 colori in un momento qualsiasi.
I monitor delle generazioni precedenti supportavano solo due colori, verde su nero o bianco su nero.
Questi monitor furono superati da quelli a 16 colori quando si diffuse l'utilizzo della grafica.
La maggior parte dei monitor moderni supporta 256 colori e oltre.
Sono infatti ormai diffusi i monitor che supportano milioni di colori.
stampanti
Sono periferiche di output, perché convertono i dati del computer in stampa su carta.
L'output stampato viene spesso denominato copia stampata.
Le stampanti sono connesse al computer attraverso un'interfaccia: combinazione di:
hardware è costituito da un cavo di connessione e una presa posta sul retro del computer.
software è il programma che consente alle periferiche di comunicare tra loro.
Le stampanti necessitano di un'area di memorizzazione temporanea denominata buffer.
Se vogliamo inviare un documento di due pagine ad una stampante, durante la stampa della prima pagina, la seconda pagina viene memorizzata nel buffer della stampante.
Esistono due principali categorie di stampante:
. le stampanti a impatto (equivalgono alla macchina da scrivere
. le stampanti non a impatto
Stampanti ad impatto
Funzionano esattamente come le macchine da scrivere, cioè i caratteri vengono premuti contro il foglio di carta su un nastro carbone.
Il nastro lascia l'impronta del carattere sul foglio.
Stampanti non a impatto
Utilizzano carta caricata elettrostaticamente o sensibile al calore per riprodurre il carattere o l'immagine.
Ad esempio, una stampante laser utilizza carta elettrostatica mentre una stampante termica utilizza carta sensibile al calore.
Le stampanti:
a getto di inchiostro
a bolle
appartengono alla categoria delle stampanti non a impatto.
In entrambi i tipi di stampante l'inchiostro viene spruzzato contro il foglio di carta.
Di seguito vengono descritte dettagliatamente le seguenti stampanti:
. stampanti a matrice di punti
. stampanti a margherita
stampanti a matrice di punti
Sono stampanti a impatto relativamente economiche.
Constano di file di terminali che premono il nastro carbone sul foglio per stampare dei punti, che formano il carattere stampato.
Sono disponibili due tipi di stampanti a matrice di punti:
. a caratteri
. in linea
stampanti a caratteri
Utilizzano una matrice di terminali rettangolare per stampare un carattere.
Differenti combinazioni dei terminali della matrice vengono utilizzate per creare specifici caratteri.
I terminali imprimono l'inchiostro del nastro sul foglio di carta lasciando l'impronta.
Le stampanti a caratteri utilizzano in genere una matrice di 7 colonne verticali da 9 terminali, mentre la versione più economica utilizza una matrice di 5 colonne verticali da 7 terminali.
stampanti in linea
Utilizzano una fila orizzontale di terminali.
Il foglio viene spostato oltre i terminali sette o nove volte per stampare una riga di caratteri.
Vantaggi e limiti stampanti a matrice di punti
Il principale vantaggio delle stampanti a matrice di punti è il loro prezzo contenuto.
Sono pero' rumorose, lente e producono un output solo di media qualità.
stampanti a margherita
sono del tipo a impatto e presentano una matrice circolare con piccoli raggi sulle estremità dei quali vi sono i caratteri.
Per stampare un carattere, il computer seleziona un raggio e la stampante lo imprime sul nastro che a sua volta lascia l'impronta sul foglio di carta.
È possibile cambiare lo stile di carattere, noto come tipo di carattere o font, semplicemente sostituendo la margherita.
Analogamente alle stampanti a matrice di punti, le stampanti a margherita sono rumorose, lente e producono output solo di media qualità.
STAMPANTI NON A IMPATTO.
stampanti termiche
sono a non impatto e attualmente sono le più economiche ed affidabili anche se sono lente.
Utilizzano una testina di stampa con una punta riscaldata elettricamente che imprime un punto su un foglio di carta sensibile al calore.
stampanti a getto di inchiostro o a bolle
sono stampanti non a impatto che utilizzano getti di inchiostro caricato elettricamente e di rapida asciugatura.
L'inchiostro viene spruzzato attraverso una matrice costituita da minuscoli getti formando il carattere sul foglio di carta.
Le stampanti a getto d'inchiostro sono silenziose e producono un output a colori ed economico.
Sono in grado di produrre una qualità di stampa che sfida quella delle stampanti laser più costose.
Le stampanti a getto di inchiostro tuttavia utilizzano inchiostro solubile in acqua che macchia facilmente.
stampante laser
è una stampante non a impatto, veloce e silenziosa che produce output di testo e grafica di alta qualità.
Contiene una cartuccia che libera una polvere fine denominata toner, mentre contemporaneamente le parti della carta sono caricate elettrostaticamente.
Il toner aderisce alle parti cariche per formare il carattere o l'immagine.
Le stampanti laser meno costose producono solo una stampa monocromatica, mentre la stampa a colori richiede modelli più costosi.
MODI DI INSERIMENTO DELLA CARTA
Esistono diversi modi per inserire la carta nelle stampanti a impatto e a non impatto.
I metodi più comuni sono:
. alimentazione ad attrito
. alimentazione a trazione (foglio a modulo continuo)
. alimentazione da vassoio
alimentazione ad attrito
il foglio di carta viene afferrato tra due rulli e man mano che i frulli girano, il foglio viene guidato all'interno della stampante.
È un metodo simile a quello utilizzato nelle macchine da scrivere manuali.
stampa con alimentazione a trazione
prevede l'utilizzo di una carta speciale con dei fori lungo i bordi, che vengono adattati ai corrispondenti trattori dentati della stampante.
La carta viene quindi trascinata nella stampante dalla rotazione dei trattori.
stampanti ad alimentazione da vassoio
funzionano trascinando automaticamente la carta nella stampante un foglio alla volta.
Questa operazione si basa sull'utilizzo di componenti mobili che hanno la capacità di attirare o agganciare il foglio.
Il foglio viene attirato verso un apparato mobile che lo guida nella stampante.
Le stampanti laser e a getto di inchiostro utilizzano in genere il metodo di alimentazione da vassoio.
Oltre ai monitor e alle stampanti, alcune altre periferiche di output di uso frequente sono:
. gli schermi a cristalli liquidi (LCD)
. i diodi luminosi (LED)
. i plotter
. i sistemi con altoparlanti
. gli strumenti CAM (Computer-Aided Manufacturing)
schermi LCD
contengono molecole di cristallo a barre che cambiano orientamento quando vengono attraversate dalla corrente elettrica.
Sono largamente utilizzati per gli schermi dei laptop (computer portatili), gli orologi digitali e molti elettrodomestici.
Dal momento che richiedono una bassa potenza, sono ideali per dispositivi alimentati da batterie.
Gli LCD non emettono luce.
Alcuni sono muniti di retroilluminazione per la visione al buio.
Ad esempio, molti orologi digitali a LCD hanno la retroilluminazione, anche se quest'ultima esaurisce più rapidamente le batterie.
LED
sono piccoli dispositivi costituiti da materiali semiconduttori.
Emettono luce quando sono attraversati dalla corrente elettrica, rendendo in tal modo visibile lo schermo.
I LED vengono utilizzati per piccoli indicatori, quali orologi digitali e display dei videoregistratori.
I LED hanno il vantaggio rispetto agli LCD di essere visibili al buio.
Tuttavia richiedono più potenza e non sono adatti per i dispositivi alimentati da batterie.
plotter
sono un tipo di macchine da disegno automatiche utilizzate per produrre disegni su larga scala o piantine da output dei computer.
Il plotter disegna l'immagine utilizzando gruppi di penne con serbatoi di inchiostri di differenti colori collegati a un braccio automatizzato.
Queste periferiche di output vengono impiegate principalmente da ingegneri e architetti.
sistemi con altoparlanti
vengono utilizzati per la riproduzione di registrazioni digitalizzate.
Ad esempio, i messaggi automatici sui treni e nei terminal degli aeroporti sono spesso delle registrazioni vocali digitalizzate controllate da un computer.
strumenti utilizzati nella tecnologia CAM
Altro tipo di periferiche di output.
Ad esempio, i robot utilizzati nell'industria automobilistica automatizzata sono controllati da computer.
Di conseguenza le operazioni svolte da questi robot possono essere considerate come output di computer.
SOMMARIO
Sono state esaminate le funzioni base del PC.
Un personal computer (PC) è costituito da un'unità di sistema alla quale sono collegate diverse periferiche. L'unità di sistema è una scatola di metallo contenente l'unità di elaborazione centrale (CPU), nucleo centrale del computer.
Le periferiche comprendono:
monitor,
tastiera,
mouse
stampante.
La tastiera e il mouse sono periferiche di input che consentono l'immissione di informazioni o dati nel computer.
Il monitor e la tastiera sono periferiche di output che consentono di visualizzare le informazioni contenute nel computer.
La tastiera del computer è stata progettata sulla
base delle macchine da scrivere manuali. È costituita da file di tasti che rappresentano caratteri, numeri e comandi. Premendo i tasti, l'utente immette i dati nell'unità di elaborazione centrale (CPU) del computer.
Il mouse è uno strumento di plastica delle dimensioni del palmo della mano e dotato di pulsanti di comando sulla parte superiore. Il mouse viene spostato su una superficie piatta e il relativo puntatore si sposta sullo schermo di conseguenza. Facendo clic sui pulsanti di comando, è possibile selezionare degli oggetti sullo schermo.
Altre periferiche utilizzate per immettere dati in un computer includono le trackball, gli scanner, i joystick e i lettori di codici a barre.
Il monitor consente di vedere i dati contenuti nel computer. Lo schermo è composto da piccole unità quadrate chiamate pixel. La nitidezza dello schermo viene definita risoluzione. Più pixel sono presenti sullo schermo, maggiore è la risoluzione. I monitor visualizzano in genere 256 colori, ma a seconda del modello di monitor e del computer, è possibile visualizzare milioni di colori.
Le stampanti sono importanti periferiche di output che consentono di stampare una copia cartacea del lavoro eseguito al computer. Esistono due principali categorie di stampanti: a impatto e a non impatto. Il tipo di stampante da utilizzare dipende dalla qualità, dalla velocità e dalla quantità di lavoro richiesti.
Sono state esaminate le funzioni base del PC.
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