4- 1 Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams...

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4- 1Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams

“L’hardware”

Come acquistare un computer multimediale

Domande chiaveL’unità di sistema

In che modo vengono rappresentati i dati in un computer?

Quali sono i componenti del sistema? Quali sono le velocità di elaborazione? Come funzionano il microprocessore

e la memoria? Quali sono le porte, i bus e le schede

più importanti?

Domande chiaveLa memoria secondaria

del computer Quali sono le funzionalità dei seguenti dispositivi?

• Dischi floppy

• Dischi fissi

• Dischi ottici

• Nastri magnetici

• Smart card

• Dispositivi di memorizzazione secondaria online

Domande chiaveHardware di input

Quali sono le tre categorie di hardware di input? Quali dispositivi comprendono? Quali sono le loro caratteristiche?

Domande chiaveHardware di output

Quali sono le due categorie di hardware di output? Quali dispositivi comprendono? Quali funzionalità offrono?

Panoramica

Il Capitolo 4 esamina i seguenti argomenti.• L’unità di sistema e i suoi componenti• I dispositivi di memorizzazione secondaria

e le sue caratteristiche• L’hardware di input• L’hardware di output

L’unità di sistema

Il funzionamento di un computer è simile a quello dell’elettricità• On o off• Sistema binario: 0 o 1

La capacità di un computer è rappresentata da bit e byte• Bit (Binary digIT): 0 o 1• Byte – un gruppo di 8 bit

Bit e byte

Kilobyte Megabyte Gigabyte Terabyte Petabyte

Sistema binario

ASCII EBCDIC Unicode

Verifica dei concetti 4.1

Che cos’è il sistema binario? Definire i termini bit, byte, kilobyte,

megabyte, gigabyte, terabyte e petabyte. Distinguere fra i codici…

• ASCII• EBCDIC• Unicode

All’interno della “scatola” di sistema

Che cos’è una baia?È un’apertura di dimensioni standard utilizzata per

l’installazione di un dispositivo elettronico Come si chiama la scheda principale

del computer?Scheda madre o unità di sistema L’espansione è…L’incremento delle funzionalità di un computer L’aggiornamento è…La sostituzione di un elemento

All’interno della “scatola” di sistema

Microprocessore Transistor Due “architetture” di microprocessori

• CISC Complex Instruction Set Computing

• RISC Reduced Instruction Set Computing

I microprocessori

I chip di tipo Intel per PC• Intel Corp, Advanced Micro Devices (AMD),

Cyrix, DEC e altri.

Motorola – chip per Macintosh• Motorola• PowerPC – creato dall’unione di IBM e Apple

Associa la velocità di elaborazione al tipo di computer

Computer• Microcomputer

• Workstation

• Minicomputer

• Mainframe

• Supercomputer

• Per tutti i computer

Velocità1. Megahertz e

Gigahertz

2. MIPS

3. Flops

4. Frazioni di secondo

Cosa si intende con espansione e aggiornamento.

Parlare dei componenti più importanti della scheda madre, delle sue funzionalità e delle due architetture principali; specificare i due tipi più utilizzati nei personal computer.

Che cos’è il clock di sistema e quali sono le varie misure della velocità di elaborazione?

Elaborazione

La CPU (Central Processing Unit) contiene:• L’unità di controllo

Legge l’istruzione Decodifica l’istruzione Esegue l’istruzione Memorizza il risultato

• L’unità aritmetico-logica (ALU) Svolge le operazioni aritmetiche e logiche Controlla la velocità delle operazioni

Elaborazione

Registri Bus

Come funziona la memoriaI tipi di chip

RAM• DRAM• SDRAM• SRAM

ROM CMOS Flash

RAM e CPU

Funzionamento della memoria cacheLivelli

Cache di livello 1 (L1)• Si trova all’interno del chip del

microprocessore• Chiamata anche cache interna

Cache di livello 2 (L2)• Non fa parte del chip del microprocessore• Chiamata anche cache esterna• È la memoria cache normalmente pubblicizzata

Verifica dei concetti 4.1 Descrivere i seguenti argomenti:

Che cos’è la memoria RAM e quali sono le sue tre varianti

Che cos’è la memoria ROM e che cos’è la sua variante PROM?

CPU Unità di controllo Ciclo macchina

ALU Registri Bus

Dimensioni delle word

Parlare dei chip di memoria CMOS e Flash. Che differenza c’è fra la cache di primo

e di secondo livello?

Porte e cavi

Porte seriali Porte parallele Porte SCSI

Porte USB (Universal Serial Bus)

Porte dedicate Porte a infrarossi

Espandibilità

Bus• Bus ISA

• Bus PCI

• Bus AGP

Schede di espansione• Grafiche

• Audio

• Modem

• Schede di rete

• Schede PC

Verifica dei concetti 4.1 Descrivere le seguenti porte:

Che cosa distingue un’architettura chiusa da un’architettura aperta.

Definire i tre bus di espansione seguenti: ISA, PCI e AGP.

Perché un PC deve avere le seguenti schede: grafica, audio, modem e di rete?

Seriale Parallela SCSI

USB Dedicata Infrarossi

Memoria secondaria del computer

Dischi floppy Dischi fissi Dischi ottici Nastri magnetici Smart-Card Memorizzazione

online

Dispositivi di memoria secondariaFloppy Disk

Dischi floppy da 3,5 pollici – 1,44 MB Dischi Zip

• Realizzati in mylar• Capacità di 100 o 250 MB

Drive SuperDisk• Capacità di 120 MB• Può anche leggere i dischi da 1,44 MB

HiFD• Capacità di 200 MB• Può anche leggere i dischi da 1,44 MB

Dispositivi di memoria secondaria Dischi fissi

Dischi non rimovibili• Conosciuti come dischi fissi• Capacità fino a decine di gigabyte (GB)• Un disco fisso è costituito da una serie di dischi

metallici da 3,5 pollici• Un disco fisso necessita di un controller

Ultra ATA (EIDE) SCSI

Dispositivi di memoria secondariaDischi fissi

Dischi fissi rimovibili• Conosciuti anche come cartucce

a disco fisso

• Normalemente hanno capacità di 2 GB

• Costituiti da uno o più dischi

• Sistemi più noti Iomega Jaz SysQuest SparQ

Dispositivi di memoria secondariaDischi ottici

CD – Compact Disk• 4.7 GB

• CD-ROM

• CD-R

• CD-RW

Quali sono i tipi di CD più utilizzati?

Dispositivi di memoria secondariaDischi ottici

DVD – Digital Versatile Disk• 4,7 – 17 GB• DVD-ROM – Sola lettura• DVD-R – Riscrivibile più volte• Tipi riutilizzabili

DVD-RW DVD-RAM

Dispositivi di memoria secondariaAltri dispositivi

Nastri magnetici Carte

• di credito

• Smart-card

• ottiche

Quali sono i quattro tipi di dischi floppy e quali sono le loro caratteristiche?

Quali sono le caratteristiche dei dischi fissi rimovibili e non rimovibili?

Descrivere i vari tipi di dischi ottici: CD-ROM, CD-R, CD-RW e DVD-ROM.

A che cosa servono i nastri magnetici? Descrivere i tre tipi di carte magnetiche?

Hardware di input

Tastiera Dispositivi di puntamento Touch screen Input a penna Dispositivi per l’introduzione di dati

Hardware di inputDispositivi per l’introduzione di dati

Dispositivi di scansione – sistemi per immagini Dispositivi di scansione – lettori di codici a barre

• MICT (Magnetic-Ink Character Recognition)

• OMR (Optical Mark Recognition)

• OCR (Optical Character Recognition)

Dispositivi di scansione – macchine fax

Hardware di inputDispositivi per l’introduzione di dati Dispositivi di input audio Schede di input video Fotocamere digitali Sistemi di riconoscimento vocale Sensori Dispositivi di identificazione a frequenze radio Dispositivi di input di tipo medico

Descrivere i vari tipi di tastiere. Descrivere il mouse e le sue varianti. Identificare gli altri dispositivi di

puntamento. Quali dispositivi di scansione esistono? Descrivere tutti gli altri tipi di dispositivi

per l’introduzione di dati.

Hardware di outputOutput volatile

Schermo video• Monitor• Dimensione dei punti

(o dot-pitch)• Risoluzione• Frequenza

di aggiornamento• Tipi

A tubo catodico A cristalli liquidi

Schermi

Hardware di outputOutput permanente

Stampanti a impatto• Matrice di punti

Stampanti non a impatto• Laser• A getto d’inchiostro• Termiche• Multifunzionali

Hardware di outputAltri dispositivi

Output audio Output vocale Output video

Qual è la differenza fra output volatile e permanente?

Quali sono le caratteristiche degli schermi video?

Che cosa distingue una stampante a impatto da una non a impatto?

Identificare le caratteristiche delle seguenti stampanti:• matrice di punti

• laser

• getto di inchiostro

• termiche

• multifunzione

Descrivere cosa si intende per output audio, vocale e video.

Riepilogo ASCII Baia Biometrica Bit Bus AGP Bus Bus ISA Byte Cache Carte ottiche Cartucce Cartucce di dischi

Case CD-R CD-ROM CD-RW Chip Chip di memoria Flash Chip di tipo Intel Chip di tipo Motorola Chip RISC Ciclo macchina CISC CMOS

Riepilogo (cont.) Codici a barre Computer a penna Controller del disco fisso CPU Cristalli liquidi (LCD) Dimensione dei punti Dimensioni della word Dischi fissi Dischi floppy Dischi Zip Disco ottico Dispositivi di identificazione a

frequenze radio

Dispositivi di output Dispositivi di puntamento Dispositivi hardware Dispositivi MICR Dispositivi per l’introduzione

dei dati Dispositivo di input audio dpi (punti per pollice) DVD-R DVD- ROM EBCDIC Espansione Fax/modem

Riepilogo (cont.) Frequenza di aggiornamento Gestione elettronica

delle immagini Gigabyte (GB) Gigahertz (GHz) Hardware di input Kilobyte Lettori di codici a barre Lettura Linguaggio per la descrizione

della pagina Macchina fotografica digitale Macchine fax dedicate

Megabyte (MB) Megahertz (MHz) Memoria RAM Memoria virtuale Microprocessore Nastro magnetico OCR OMR Orologio di sistema Output audio Output permanente Output video Output vocale

Riepilogo (cont.) Output volatile PCI Penna ottica Petabyte (PB) Pixel Risoluzione Plug-and-Play ROM Pointing-stick Porta Porta SCSI Porta seriale Porta a infrarossi

Porta parallela Registri Risoluzione ROM Scanner Scheda audio Schede di espansione Schede di rete Schede grafiche Schede PC Schermi piatti Schermo a cristalli liquidi a

matrice passiva

Riepilogo (cont.) Schermo a matrice attiva Schermo video Scrittura Sensori Settori Sistema binario Sistemi di riconoscimento

vocale Slot di espansione Smart card Sportello di protezione Stampante Stampante laser Stampanti a getto d’inchiostro

Stampanti a impatto Stampanti multifunzionali Stampanti non a impatto Stampanti termiche SuperDisk SVGA Tastiera Tastiere ergonomiche Tavoletta di digitalizzazione Terabyte Terminale intelligente Terminale Internet

Riepilogo (cont.)• Terminale semplice• Testine di lettura e scrittura• Touchpad• Touch-screen• Tracce• Trackball• Transistor• Tubo catodico• Stampante a matrice di punti

Unicode Unità aritmetico-logica (ALU) Unità di controllo USB Videoconferenze Volatile XGA

Esercizi pratici

Progettare un semplice impianto manifatturiero per un oggetto. Decidere i dispositivi di input da usare per la raccolta dei dati.

Con una fotocamera digitale, scattare una foto e utilizzarla in un documento o una presentazione.

Fornire esempi di dispositivi di riconoscimento dei caratteri di cui si è a conoscenza.

4- 1 Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams...

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