Personal Computer Corso base
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INDICE Argomento Pag. Argomento Pag. Terminologia 3 Porta FireWire 37 Hardware 4 Buetooth 39 Software 5 Monitor 41 Drivers 9 Tastiera 43 Firmware 12 Mouse 44 Hardware di un PC 14 Casse acustiche 50 Case 15 Microfono 46 Alimentatore 16 Webcam 47 Raffreddamento 17 Stampante 48 Scheda madre 19 Touchpad 49 Microprocessore 20 Schema a Blocchi PC 50 Memoria RAM 22 Tipologia di PC 52 Scheda video 26 Batteria 55 Hard Disk 27 Terminologia di informatica 57 Masterizzatore 30 Digitale e Analogico 58 Scheda Audio 31 Bit 60 Scheda di Rete 32 Byte 62 Scheda Modem/Fax 33 File 63 Porte USB 34 Cartella 65 Filesystem 77 Software applicativo 68 A. Gallelli Appendice 79 2
Terminologia Informatica Hardware :è la parte fisica: componenti,dispositivi ecc. Software :è la parte intangibile:sistemi operativi S.O.,programmi,applicativi,drivers Firmware : integrazione Hw-SW: avviamento/funzionamento dispositivi,BIOS 3
Hardware E’ la parte fisica di un computer o di una apparecchiatura elettronica. Consiste in tutte quelle parti elettroniche, meccaniche, magnetiche, ottiche che ne consentono il funzionamento. 4 3
Software Il Software e’ la parte del Computer impalpabile, intangibile che non ha dimensione fisica. Per ‘’Software’’ si intendono i programmi, che sono il complesso di istruzioni che il computer esegue per avere come risultato la creazione di un documento,la gestione di processi di vario tipo, l’elaborazione e lo sviluppo di suoni e immagini ecc. 4 5
Sistema Operativo (S.O.) Il Sistema operativo di un PC, e’ il sistema di base. E’un Software senza il quale tutti gli altri programmi non potrebbero essere utilizzati dal computer. Esempi di sistemi operativi attualmente in uso sono: Windows della Microsoft: - Windows XP - Windows Vista - Windows 7/8 Windows 10 UNIX - multiutente - LINUX (Ubuntu)- gratuito - Mac O.S. Macintosh (Apple) 6
Software applicativo Sono i Programmi scritti per quel Sistema Operativo realizzati per poter svolgere uno scopo preciso: scrittura/lettura testi Visualizzazione/manipolazione di immagini Visualizzazione/assemblaggio video Ascolto e manipolazione audio Conversione in vari formati di testi, musica, immagini, filmati ecc. Compressione/decompressione testi, immagini, filmati, programmi ecc. Giochi Calcoli ed elaborazioni Software di navigazione sul web ‘’browser’’ 7
Molti Programmi o Applicativi sono realizzati e compatibili, esclusivamente per quel Sistema Operativo: pertanto non ‘’girano’’ sotto altri Sistemi Operativi. 7 8
Ne consegue che il produttore dell’hardware in questione deve realizzare un ‘’software’’ consistente nella scrittura di una serie di istruzioni ‘’programma’’ tale da consentire a quel S.O. di dialogare con quel dispositivo: 10
Questi programmi ‘’Software’’,sono generalmente contenute in un supporto a lettura ottica ‘’CD’’, normalmente a corredo del dispositivo acquistato e si definiscono: ‘’DRIVERS’’ 11
Firmware E’ un’integrazione tra ‘’Hardware’’ e ‘’Software’’ In questo caso il programma ‘’Software’’ viene integrato stabilmente in un componente elettronico, chip di memoria ‘’Hardware’’, facente parte del nostro dispositivo ed ha lo scopo di consentire al dispositivo stesso di avviarsi e funzionare interagendo con gli altri componenti del sistema. Alcuni ‘’firmware’’ sono aggiornabili dall’utente mediante software fornito dal produttore, per aggiungere prestazioni, per migliorarne il funzionamento o per correggere difetti riscontrati nel tempo con l’uso. 12
BIOS Basic Input Output System Il Firmware più famoso che consente il funzionamento del PC: da’i primi comandi di avvio all’accensione del PC controlla l’hardwareinstallato eseguendo i test di funzionamento; indirizza il caricamento del S.O. 13
Hardware del PC PC da scrivania Si compone di tre principali blocchi: COMPONENTI INTERNE Case o Cabinet Memoria RAM Scheda di rete (ethernet) Alimentatore Scheda grafica Porte USB (Universal Serial Bus) Sistema di raffreddamento Hard disk Porte FireWire Scheda madre “motherboard” Masterizzatore cd/dvd Scheda Bluetooth Microprocessore (CPU) Scheda audio Scheda modem/fax COMPONENTI ESTERNE Monitor Mouse Microfono Tastiera Casse acustiche Webcam PERIFERICHE ESTERNE Stampante Scanner 14
Case o Cabinet Tower, middletower, minitower: E’ l’armadietto nel quale sono alloggiati i componenti. Comprende:un alimentatore, un sistema di ventole, un rack per posizionare gli Hard Disk ed i Lettori/masterizzatori di cd/dvd, pulsante di Accensione e di reset 15
L’alimentatore di un PC e’un convertitore AC/DC che genera le tensioni necessarie per alimentare i vari componenti. Le tensioni generate sono tipicamente le seguenti: +5volt -per i circuiti elettronici +12volt -per i masterizzatori e per i motori degli Hard Disk +3,3volt -per la CPU e per le memorie 16
Sistema di raffreddamento Un PC di media configurazione assorbe in media circa 200w con punte di 400w in funzione dell’equipaggiamento. I componenti tipicamente energivori sono le CPU e le schede grafiche che di norma sono equipaggiate con un proprio sistema di raffreddamento consistente in un radiatore con ventola. 17
A questo si aggiunge l’effetto di 1 o 2 ventole montate sul case che consentono un’espulsione rapida dell’aria calda. Il surriscaldamento dei componenti ‘’degrada’’ il funzionamento del PC e può danneggiarne i componenti. Ci sono per questo dei sensori che controllano il ‘’range’’ di temperatura prefissato generando allarmi e/o lo spegnimento del PC in caso di grave anomalia. 18
Scheda madre‘’motherboard’’ Comprende tutti i circuiti elettronici e di interfaccia fra i vari componenti principali e tra questi ed i circuiti di espansione (Chipset) e le interfacce verso le periferiche esterne. Gestisce la temporizzazione di tutti i segnali fondamentali per il funzionamento:per questo motivo una buona motherboardpuò fare la differenza per la qualita’ che per l’affidabilita’del computer. 19
Microprocessore - CPU Ha il suo alloggiamento sulla scheda madre e comprende un proprio sistema di raffreddamento indispensabile a seguito della notevole potenza dissipata 20
La CPU Genera il‘’clock’’di sistema ed esegue, con l’ausilio della memoria primaria, tutti i calcoli e le istruzioni richieste dai programmi in corso di esecuzione. 21
Memoria RAM (Random Access Memory ) La memoria RAM e’alloggiata sulla scheda madre che presenta i connettori per raggiungere la capacita’voluta. 22
Caratteristiche della memoria RAM E’ ad accesso casuale: Significa che il tempo di accesso a qualsiasi sua posizione per leggere/scrivere e’ lo stesso, a differenza delle memorie ad accesso sequenziale o diretto dove la posizione e’ determinante per i tempi di accesso che sono comunque molto elevati rispetto a quelli della memoria RAM. E’ una memoria di tipo volatile. 23
La mancanza di alimentazione fa perdere i dati in essa memorizzati. Non e’ quindi adatta alla conservazione dei dati di archivio. E’ a stato solido. Non ha parti in movimento o magnetiche ed e’ realizzata su sottili strati di silicio. E’ la ‘’memoria primaria’’ del PC utilizzata dalla CPU durante l’esecuzione dei processi e programmi. 24
Compiti della Memoria RAM All’accensione del PC sulla RAM viene caricato il S.O. ed i programmi in esecuzione. Ogni qualvolta avviamo un applicativo questo viene caricato sulla RAM per essere eseguito. La RAM viene fondamentalmente utilizzata dalla CPU nelle varie fasi di calcolo ed elaborazione dei processi in corso di esecuzione 25
Scheda Grafica/Video Questa scheda riceve le informazioni su quello che deve visualizzare dalla CPU alla quale e’ connessa tramite una‘’via’’(BUS)adalta velocita, le elabora attraverso il video chi p e la video RAM, le converte in segnali analogici tramite il RAMDAC e le invia al monitor cui e’ connesso tramite cavo ‘’VGA’’ (15pin). 26
Hard Disk Disco rigido -Disco fisso E’ un supporto magnetico di grande capacita’ utilizzato per la memoria secondaria o memoria di massa del PC 27
La caratteristica fondamentale della memoria di massa e’ la non volatilità, ossia la capacità di memorizzare permanentemente idati. E’ su questa memoria quindi che vengono conservati i dati, i programmi ed il Sistema Operativo (S.O.) del PC. L’Hard Disk e’ uno dei pochi componenti del PC composto da organi meccanici oltre che elettronici 28
Hard Disk sata pata Alimentazione Interfaccia Alimentazione Struttura della superficie di uno dei piatti: A) Traccia B) Settore C) Settore di una traccia D) Cluster, insieme di settori contigui 29
Masterizzatore CD/DVD Il masterizzatore e’un dispositivo elettronico, che permette di creare, leggere o duplicare un (CD) Compact Disc o un (DVD) Digital Versatile Disk di dati, audio e/o video attraverso un processo di masterizzazione di tipo ottico ovvero tramite la generazione di un raggio laser diretto sulla superficie del disco che contiene una traccia a spirale. 30 3
Scheda Audio E’ la scheda che provvede a trasformare un flusso audio digitale in un segnale analogico in uscita che può’ essere riprodotto da un set di altoparlanti collegati ad essa. Effettua anche il processo inverso digitalizzando i segnali analogici inviati ai suoi ingressi 31
Scheda di Rete Scheda elettronica che svolge tutte le funzioni e le elaborazioni necessarie a consentire il collegamento del PC ad una rete informatica. La scheda di rete wireless (senza fili) permette la connessione ad una rete senza fili (Wi-Fi) a mezzo di onde radio.Questa scheda Wireless con l'antenna ad essa associata comunica in modo bidirezionale con l'Access Point della Rete wireless. 32
Scheda Modem/Fax Prima dell’avvento dell’ADSL si accedeva alla Rete internet, a bassa velocita’, solo mediante linea urbana, impiegando un MODEM. Oggi il MODEM si utilizza solo per l’invio/ricezione Fax da PC in modalita’ digitale utilizzando vari Software rilasciati a tale scopo. 33
Porte USB (Universal Serial Bus) (USB) e’uno standard di comunicazione seriale che da’ la possibilita’ di collegare contemporaneamente diverse periferiche ad un PC. Questo standard e’ stato progettato per consentire a periferiche di vario tipo,stampanti, dischi,mouse,tastiere ecc. di essere connesse usando una sola interfaccia standard ed un solo tipo di connettore. 34
Lo standard USB consente di collegare o scollegare i vari dispositivi senza dover riavviare ogni volta il PC. La lunghezza max del cavo USB per il buon funzionamento del dispositivo collegato e’ di 5 mt. Il numero max di dispositivi per PC e’ di 127 35
Le porte USB sono dotate del supporto denominato Plug and play (collega ed usa) riferito alle periferiche di un PC che possono essere messe in uso in modo semplice collegandole al PC stesso: dispositivi come chiavette USB e altri sistemi di memoria di massa esterni, stampanti, monitor ecc. 36
FireWire o 1394 La porta FireWire viene usata principalmente per collegare dispositivi di acquisizione audio e video, grazie alla sua ottima predisposizione a trattare flussi multimediali. L'interfaccia FireWire e’ tecnicamente superiore all'interfaccia USB, ma questa e’ molto diffusa per via dei molti brevetti ottenuti. 37
Caratteristiche porte USB - FireWire USB (Universal Serial Bus) FireWire 1394 Velocita’ di Velocita’ di Trasferimento Dati Trasferimento Dati in Mbit/sec. in Mbit/sec. Mbit/sec. USB 1.1 12 Mbit/sec. FireWire 400 USB 2.0 480 Mbit/sec. Mbit/sec. USB 3 4800 Mbit/sec. FireWire 800 800 Dispositivi collegabili 127 Mbit/sec. Max lunghezza cavo 5 mt. 38
Di frequente la scheda Bluetooth e’ integrata nel computer e, in caso contrario, si acquista, per pochi euro, la relativa chiavetta. E’ un piccolo dispositivo hardware da installare connettendolo a una porta USB. Bluetooth e’ noto anche come adattatore o ricetrasmettitore o semplicemente chiavetta Bluetooth . 39
E’ uno standard di trasmissione dati per Reti Personali senza fili. Fornisce un metodo standard, economico e sicuro per scambiare informazioni tra dispositivi diversi attraverso una frequenza radio sicura a breve distanza. (da 1 a 50 mt. Max). Bluetooth cerca i dispositivi coperti dal segnale entro il raggio di funzionamento e li mette in comunicazione tra loro.Questi dispositivi sono: PC, cellulari, stampanti, fotocamere digitali, ecc. 40
Monitor ‘’output’’ E’ l’elemento, collegato alla scheda video, che rende visibile il risultato delle elaborazioni del PC. CRT a raggi catodici Lcd(Liquid Crystal display) Lcd con retroilluminazione a led 41
Caratteristiche del Monitor Risoluzione: Indica da quanti ‘’pixel’’, righe x colonne e’ formata l’immagine: 800X600 - 1024X768 ecc. Dimensione schermo in pollici: si misura una diagonale in cm. dello schermo e si divide per 2,56 (pollice) 42
Tastiera ‘’keyboard’’ E’ Il principale dispositivo di ‘’Input’’ del PC per l'inserimento manuale di comandi e dati nel sistema. E’ alfanumerica di tipo QWERTY- ita. Può connettersi in modalità USB, PS2 o wireless. 43
Mouse (Input) Si collega al PC con le stesse modalità della tastiera. La rilevazione del movimento e’ di tipo: Meccanico a sfera (obsoleto) A led (luce rossa) A laser (il più preciso) Pulsanti: il dx apre il menu’a tendina dei comandi, quello SX invia i comandi. La rotellina fa scorrere le pagine. 44
Casse acustiche (output) Riproducono i suoni in uscita dalla scheda audio del PC (presa jack verde). Sono di tipo ‘’attivo’’ a causa della debole potenza generata in uscita dal computer e possono essere in modalità ‘’2 canali stereo’’o ‘’5+1’’ in funzione della scheda audio montata sul PC 45
Microfono (input) Il microfono un ‘’trasduttore’’ di tipo elettro-meccanico in grado di convertire le variazioni di pressione sonora in un segnale elettrico che lo rappresenta. Tipo di tecnologia: A carbone (obsoleto) Elettrodinamico A condensatore Si collega alla scheda audio (jack color rosa) 46
Webcam (Input) Dispositivo in grado di trasmettere al Computer mediante una porta USB le immagini riprese in formato digitale. Una Webcam e’ generalmente utilizzabile per ‘’videoconferenze’’ o per trasmettere immagini di località turistiche. Rispetto ad una comune Videocamera non ha un sistema di memorizzazione delle immagini. Come opzione possono avere il microfono 47
Stampante (output) E’ un dispositivo che ha la capacità di trasferire su supporto cartaceo i dati, comprendenti sia testo che immagini, elaborati dal PC al quale si collega a mezzo di porta USB, Rete, o porta parallela (in disuso) Tipologie tecnologiche: laser o a getto d’inchiostro. Possono essere multifunzione (All-In-One) Stampante-copiatrice-scanner-fax 48
Touchpad E’ un dispositivo di ‘’Input’’ implementato nei PC portatili. Viene utilizzato per spostare il cursore captando il movimento del dito dell‘utilizzatore sulla sua superficie. Questo, con i due pulsanti associati, sostituisce completamente il mouse riducendo lo spazio di utilizzo che questo comporta. 49
Schema a blocchi PC Unita’di Memoria di Sistema Unita’di Input RAM Output Tastiera I I Monitor N N T T Mouse E E R CPU R Casse F F Microfono A A C Chi pset C C C Stampante webcam E E Bus Hard Disk CD ROM Pendrive 50
Schema a blocchi PC Unità di Output Unità di Input Memoria di Sistema RAM I I Bus N N T T E E R R F CPU F A A C C C Chipset C E E 51
Tipologia di PC Desktop: e’ fisso, da tavolo, assemblato con i vari componenti. Essendo modulare può essere equipaggiato e modificato nel tempo secondo le proprie esigenze. Consente l’Upgrade. 52
Portatile: notebook o laptop Schermo fino max18 pollici. Corrisponde come equipaggiamento hardware e prestazioni ai Desktop. Hanno tutte le periferiche integrate e in più la scheda wireless per il collegamento a Internet senza fili. E’alimentato da una batteria al litio ricaricabile che ne consente l'utilizzo anche senza alimentazione elettrica. E’scarsamente ‘’upgradabile’’ 53
Netbook: concepito per il web: schermo max 12 pollici con peso inferiore a 1,5 kg senza lettore cd/dvd. Creato allo lo scopo di ridurre costi e consumi, ha prestazioni accettabili per il normale impiego finalizzato alla navigazione sul Web. Autonomia 6 ore. 54
Batteria al nichel cadmio NiCd Aspetti negativi: Effetto memoria: impedisce che la batteria si carichi completamente. Per evitarlo occorrono cicli completi di carica e scarica periodici. Ha un’autoscarica mensile molto accentuata > del 20%. Consente però oltre 1500 cicli di carica/scarica, si ricarica velocemente e’ molto robusta ed economica. 55
Effetto memoria Le batterie al NiCd se ri petutamente caricate prima che la loro carica sia completamente esaurita, "ricordano" la capacità energetica precedente alla ricarica, ovvero, se una batteria completamente carica si utilizza al 60% e poi si sottopone a ricarica, il 40% dell'energia somministrata (equivalente alla carica residua) non viene riconosciuta e risulta quindi inutilizzabile. La tecnologia delle batterie al NiCd e’stata limitata a causa delle sostanze molto pericolose utilizzate. Il tipo di batteria attualmente diffusa e’ il tipo ai ioni di litio Li-Ion. E’ molto potente e leggera, non ha effetto memoria ma è particolarmente sensibile alla temperatura. E’ più costosa e non va mai scaricata completamente. Invecchia col passare del tempo perdendo la capacità anche se non utilizzata. 56
Definizioni e Terminologia di informatica 57
Digitale e analogico Digitale: digit = cifra Con il termine ‘’digitale’’ o ‘’numerico’’ si definisce qualsiasi grandezza che può essere rappresentata elaborando numeri facenti parte di uno stesso gruppo ben definito. Analogico Con il termine ‘’analogico’’ si definisce una grandezza quando rappresentata da una sequenza continua e infinita di valori. Ne consegue che una grandezza può essere digitalizzata, se il suo stato originario (analogico) viene convertito in un insieme numerabile di elementi. 58
Esempio dell’orologio Digitale Analogico Sistema Digitale: Sistema Analogico: Tutte le posizioni Le combinazioni rappresentabili Sono rappresentabili dalle 3 complessivamente: lancette hanno valore 60 x 60 x 24 = 86400 infinito 59
BIT Significato di "Bit" BInary DigiT (cifra binaria). E’ l’unita’ di misura elementare dei dati di un computer. In bit vengono misurati i dati informatici, in BPS (bit per secondo) la velocità della trasmissione di informazioni. In qualità di cifra binaria un Bit può avere solo 2 valori: zero oppure uno. 60
Nel PC, i bit sono organizzati in gruppi denominati Word, che hanno lunghezza differente a seconda dell'architettura del sistema. L’evoluzione tecnologica attuale consente che gli elaboratori abbiano un’architettura a 32 o 64 bit, possono quindi manipolare ‘’Word’’ o stringhe a 32 o 64 bit contemporaneamente raggiungendo così notevoli potenze e velocità di calcolo. 61
Byte I computer lavorano principalmente con i byte o con gruppi di byte. Un byte e’ composto da un gruppo di 8 bit e rappresenta l’unita’ di misura della memoria. Un byte rappresenta un singolo carattere, come un numero, una lettera o un simbolo. Poiché il byte e’ un'unita’ di 10101010 memorizzazione molto piccola,per indicare la capacita di memorizzazione di un disco rigido, della memoria principale,o di altri supporti di memorizzazione si usa il: KB Kilobyte:uguale a 1024 byte MB Megabyte: uguale a 1024 kilobyte GB Gigabyte: uguale a 1024 megabyte TB Terabyte: uguale a 1024 gigabyte 62
File Il File e’ un archivio gestibile dal computer che contiene informazioni di tipo digitale.E’ quindi costituito da una sequenza di bit organizzati e memorizzati su di un supporto specifico. La tipologia di informazioni contenute in un file sono identificate dalla sua estensione. L’estensione del file e’ un suffisso indicato alla fine del file stesso per consentirne l’identificazione sia all’utilizzatore che al Sistema Operativo del PC, il quale individua quale SW applicativo e’ necessario avviare per aprirlo – utilizzarlo. 63
Principali estensioni Musica: mp3, wav, ac3, wma, ra Grafica: jpg, tiff, bmp, gif, png Video: avi, divx, mpeg, mp4, rm, flv Programmi: exe Files compressi: rar, zi p Documenti: txt, doc, odt, pdf, xls, ods 64
Cartella o folder E’ il ‘’contenitore’’ nel quale vengono conservati sia files, senza distinzione di estensione, che altre ‘’cartelle’’ contenenti dati o programmi (‘’sottocartelle’’ o ‘’subfolders’’). La ‘’cartella’’ rappresenta una ‘’Directory’’ (elenco) ed i ‘’files’’ in essa contenuti vengono individuati attraverso un ‘’percorso’’ che ne identifica la posizione. 65
Disco C Utente - Cartella Desktop Appunti - Cartella C:\Utente\Desktop\appunti\promemoria.doc C:\Utente\Desktop\fotoparco-213.jpg 66
Filesystem Il filesystem rappresenta il metodo usato dal Sistema Operativo di un PC per organizzare e memorizzare i file sugli hard disk , sulle partizioni dello stesso su pendrive e su dischi cd/dvd per tenerne traccia e renderli disponibili all’uso. Sui Sistemi Operativi Windows recenti si utilizzano i seguenti tipi di ‘’filesystem’’: FAT32 File Allocation Table 32 FAT64 File Allocation Table 64 NTFS New Technology File Systemdddddddddddddd 67
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