Approccio al mondo del computer

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Testo

Nel giro di pochi decenni il computer и diventato un protagonista della nostra societа. Nel mondo del lavoro sono rare le professioni che possono fare a meno degli innumerevoli vantaggi che questa macchina offre. Si tratta di uno strumento veramente versatile con il quale si puт anche giocare, disegnare, suonare e... chiacchierare con amici residenti in qualsiasi parte del mondo. Per poterlo utilizzare in modo efficace occorre innanzi tutto capire com'и fatto e come funziona. Un elaboratore puт apparire concettualmente simile a qualsiasi altra macchina, ma oltre all'insieme delle componenti fisiche (hardware), и composto anche da una parte non tangibile (software) che и rappresentata dall'insieme dei programmi che ne permettono il funzionamento.
HARDWARE
Le componenti fondamentali di un calcolatore, preposte all'elaborazione delle informazioni, si trovano nel contenitore a forma di parallelepipedo che, a seconda dei modelli, и collocato sotto o accanto al monitor. Tali componenti sono costituite dal processore o CPU (Centrai Processing Unii), dalle memorie di massa e dalle memorie principali: insieme definiscono l'unitа centrale. All'esterno del contenitore si trovano le periferiche, ossia gli strumenti che permettono la comunicazione dell'elaboratore con l'esterno. Elenchiamo le piщ significative: tastiera, mouse, scanner, monitor, stampante, modem.

La CPU puт essere considerata il cervello del computer in quanto ne presiede e ne coordina l'attivitа. E costituita da due parti:
• la ALU (Unitа Logico-Aritmetica): svolge le operazioni aritmetiche e logiche;
• l'Unitа di controllo: controlla che la sequenza delle operazioni avvenga in modo corretto e invia i comandi alle unitа implicate nell'operazione da eseguire.
MEMORIE Le memorie sono dispositivi che permettono di registrare informazioni. Ve ne sono di due tipi:
• Di massa (hard disk, floppy disk, CD-Rom, DVD);
• principali (RAM, cache memory e ROM).
MEMORIE DI MASSA
I supporti della memoria di massa possono essere interni o esterni al computer. Se sono esterni, al momento dell'utilizzo vanno inseriti in un'apposita apertura presente nel corpo macchina detta drive. Hanno principalmente lo scopo di conservare i programmi che dobbiamo utilizzare (ad esempio programmi per scrivere, disegnare, calcolare, archiviare, giocare) e i dati di qualsiasi tipo che l'utente desidera archiviare (lettere, tabelle, grafici). Sintetizziamo le loro caratteristiche nella seguente tabella:

Hard disk (disco rigido o fisso)
Si trova permanentemente all'interno del computer. Contiene un'enorme quantitа d'informazioni confrontabile con quella conservata nei testi di una fornitissima biblioteca. E possibile leggerne il contenuto, scrivere su di esso informazioni, modificarle o cancellarle a seconda delle esigenze.

Floppy disk (.dischetto flessibile)
И una memoria esterna che va inserita nell'apposito drive. Contiene un numero di informazioni modesto confrontabile con quello di un solo libro. И possibile leggere il suo contenuto, scrivere su di esso informazioni, modificarle o cancellarle a seconda delle esigenze.
CD-Rom (Compact Disk - Read only memory)
И una memoria esterna inseribile nell'apposito drive. Contiene un numero di informazioni confrontabile con il numero di quelle contenute in una enciclopedia. E possibile leggere il suo contenuto mediante un raggio laser. Piщ complesso risulta scrivere informazioni su di esso, dovendo ricorrere ad appositi strumenti detti masterizzatori.
DVD (Digital Versatile Disk)
И una memoria esterna inseribile nell'apposito drive, Contiene un numero d'informazioni notevolmente superiore a quello di un CD-Rom. Si tratta di una tecnologia in rapida evoluzione.

Rileviamo che la memoria interna (disco rigido) presenta, rispetto alle memorie esterne, un duplice vantaggio: una maggiore capienza e tempi d'accesso alle informazioni decisamente piщ rapidi. Per esempio, la lettura di un documento conservato nel disco rigido avviene in un tempo piщ breve di quella di un documento analogo memorizzato in un dischetto. Tutti i supporti sono formattati, vale a dire caratterizzati da una particolare suddivisione in piccole zone. In questo modo un file, che и costituito da una serie di informazioni collegate tra loro e conservate su un supporto, viene frammentato e memorizzato in aree non necessariamente contigue.
MEMORIE PRINCIPALI
Le memorie principali (RAM, cache memory, ROM) sono interne al computer e memorizzano dati ed istruzioni. Pur essendo molto importanti, il loro utilizzo da parte di un normale utente non avviene in modo consapevole.
La RAM (Random Access Memory) e la cache memory vengono usate sostanzialmente per svolgere calcoli e sono volatili, cioи il loro contenuto viene definitivamente eliminato quando, spegnendo il calcolatore, si conclude la sessione di lavoro. Possono essere paragonate a dei fogli su cui si prendono appunti e che si gettano via quando non servono piщ. La ROM (Read Oniy Memory), invece, и permanente e le informazioni in essa contenute sono necessarie ogni qualvolta si accende il computer, in quanto consentono lo svolgimento di una serie di operazioni preliminari, indispensabili al funzionamento dell'elaboratore. Sintetizziamo le loro caratteristiche nella seguente tabella:
RAM (Random Access Memory) Puт essere letta, modificata, cancellata. И volatile. Maggiore и la sua capacitа piщ velocemente verranno eseguite le elaborazioni.
Cache memory Conserva i pochi dati a cui la CPU accede con piщ frequenza ed и volatile come la RAM. E molto veloce e la sua presenza consente un abbassamento dei tempi di elaborazione.

ROM (Read Oniy Memory)
Contiene informazioni essenziali al funzionamento del PC. E permanente: conserva i dati anche quando il computer и spento.

PERIFERICHE
Un calcolatore deve ricevere dall'esterno informazioni e al tempo stesso deve poter comunicare i risultati delle sue elaborazioni. Le componenti fisiche che permettono questo scambio di dati fra l'utente e la macchina ("interfacciare" и il termine informatico usato per indicare tale interazione) si chiamano periferiche. Esistono due differenti tipi di periferiche:
• di input (tastiera, mouse, scanner, modem): consentono all'utente di comunicare con il computer;
• di output (monitor, stampante, modem): consentono all'elaboratore di fornirci i risultati.
Le principali periferiche di ingresso sono la tastiera, in quanto ogni tasto che premiamo costituisce un input per la macchina, e il mouse. Le componenti di uscita piщ diffuse sono il monitor e la stampante.
FUNZIONAMENTO DEL COMPUTER

Supponiamo di voler scrivere una ricerca utilizzando un programma di scrittura. Cerchiamo di capire, ricorrendo a qualche semplificazione, cosa accade durante il nostro lavoro. Il software, che ipotizziamo memorizzato nell'hard disk, per poter funzionare deve essere momentaneamente trasferito, su ordine della CPU, nella memoria RAM. A questo punto l'utente puт cominciare a immettere informazioni (il testo della ricerca) tramite la tastiera (unitа di input). Anche questi dati vengono immagazzinati nella RAM, mentre la CPU li elabora e si occupa di controllare il corretto svolgimento delle istruzioni. Durante il lavoro alcuni dati, che sono quelli di utilizzo piщ frequente, vengono caricati nella cache memory, che consente uno scambio di informazioni ancora piщ rapido con la CPU, velocizzando ulteriormente i tempi di alcune fasi dell'elaborazione. Il risultato finale, cioи il testo completo con le caratteristiche grafiche scelte, viene trasmesso all'esterno tramite una delle periferiche di output (monitor o stampante) e inoltre, se lo si ritiene opportuno, puт essere conservato (in linguaggio tecnico si dice "salvato") sul disco rigido o sul floppy.
TRASMISSIONE DEI DATI
Rimane da capire in che modo le diverse componenti del computer riescono a scambiarsi le informazioni. La trasmissione dei dati avviene tramite i bus, paragonabili a una strada che mette in comunicazione le componenti interne del sistema. Su di essa viaggiano i bit. Il bit (che sta per "binary digit") и l'unitа fondamentale dell'informatica. Si tratta di una variabile che puт assumere i valori O oppure 1. Il calcolatore и in grado di leggere solamente sequenze di bit, per cui ogni informazione deve essere ricondotta a questa forma. I valori O e 1 sono legati a tensioni elet-triche: una tensione bassa viene associata dal calcolatore allo O, mentre a una tensione un po' piщ alta corrisponde il bit 1. Piщ spesso sentiremo parlare di byte, vale a dire una sequenza ordinata di 8 bit. I multipli del byte sono:
• Kilobyte (Kb) =1024 Byte;
• Megabyte (Mb)=1 milione di byte (circa);
• Gigabyte (Gb)=1 miliardo di byte (circa).
La capienza delle memorie и misurata in byte. I dischi rigidi attualmente in commercio hanno capacitа di diversi Gigabyte, la Ram supera i 32 Mb, la cache memory и di 512 Kb, la memoria dei floppy disk piщ diffusi и invece pari a 1,44 Mb.

Esempio



  



Come usare