Informatica di base

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Per cominciareNato come potente strumento di calcolo per i centri di studio e di ricerca, oggi il PC è una macchina tuttofare con cui è possibile eseguire le operazioni più disperate: non solo scrivere un testo o aggiornare un bilancio, ma anche disegnare, ritoccare fotografie, montare un video girato in vacanza. Con il computer ci si può collegare a Internet e fare acquisti in un supermercato on-line, si può scrivere ad amici lontani o conversare con altre persone collegate in un ambiente virtuale. Il PC permette di divertirsi con una grande varietà di video giochi, di guardare un film o ascoltare un CD musicale. Con il PC si può imparare: basta consultare un’enciclopedia multimediale, un corso di lingue interattivo, un CD-ROM divulgativo

Definizione di informatica

La parola informatica deriva da due termini INFORmazione autoMATICA.

Questi si occupa dello sviluppo e della ricerca nell’automatizzazione dell’informazione, ed è a sua volta una campo della cibernetica, scienza che studia la formazione, la trasmissione, l’apprendimento e l’elaborazione delle informazioni.

Definizione di computer

La domanda che si pongono tutti coloro che iniziano a occuparsi di informatica è: che cos’è un computer?Spesso si sente dire che il computer è una macchina intelligente o viceversa completamente stupida. Queste affermazioni equivarrebbero a dire che un ferro da stiro o un televisore o intelligente o stupido. Tutto ciò in realtà non è vero per il semplice fatto che tutti questi “attrezzi” sono macchine inermi, né intelligenti né stupide. L’unica cosa che distingue il calcolatore elettronico, o computer, dal ferro da stiro e dal televisore è il fatto che contiene un’enorme quantità di piccoli interruttori (i transistor) ed è programmabile.

Per il resto anche il computer, al pari del comune ferro da stiro o della TV, non contiene niente altro che fili. È piuttosto, l’uomo, con la sua intelligenza, che rende il computer utile e “intelligente”, ammettendo che l’intelligenza consista soltanto nell’eseguire istruzioni ben precise e prestabilite dall’uomo stesso.Il computer, quando sbaglia , non sbaglia quindi per un errore proprio, ma perché colui che lo usa ha fornito comandi errati, proprio come chi lascia il ferro da stiro incustodito sulla camicia !Pertanto definiremo con il termine computer una macchina concepita per l’elaborazione elettronica, automatica e programmabile dei dati.

L’accento su questa definizione va messo sulla parola automatica, la quale deriva dal greco automatos, che significa “di propria forza”, “indipendente”. A un certo evento la macchina risponde in modo preciso, seguendo uno svolgimento prescritto, senza l’intervento dell’uomo, e quindi in maniera automatica. Un esempio sono i distributori automatici. La grande differenza tra i normali distributori e i computer sta nel fatto che questi ultimi, disponendo di programmi differenti, possono risolvere problemi distinti (elaborare testi, grafici, numeri e così via).

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Le informazioni nel mondo dei computer: bit e byte

Come detto, il computer è una macchina programmabile che opera mediante la memorizzazione, l’elaborazione e la trasmissione di informazioni sotto forma di impulsi elettrici: i bit. Il computer codifica tutte le informazioni utilizzando una conversione binaria, cioè due simboli che si riferiscono ai due stati elettrici fondamentali: l’assenza e la presenza di corrente (si ricordino i transistor), ovvero 0 e 1. L’unità elementare di informazione può quindi avere solo due valori (o e 1) e viene chiamata bit (BInary digiT).

Per rappresentare lettere e numeri è necessario utilizzare gruppi di bit. Un raggruppamento di 8 bit viene chiamato byte ed è in grado di rappresentare 256 valori: questo numero si ottiene provando tutte le combinazioni possibili di 0 e 1 nelle otto posizioni disponibili del byte, per esempio 00000001, 00001111, 11111111, ecc.. Il numero 256 che corrisponde a 28, permette di considerare l’insieme dei caratteri alfabetici, dei segni di punteggiatura, dei caratteri accentati o speciali di controllo (come quello per l’avanzamento delle pagine da stampare).In concreto un singolo byte può rappresentare una lettera dell’alfabeto, un segno di punteggiatura, un numero o un carattere speciale (per esempio @).

Dato che gran parte delle informazioni elaborate da un PC sono numeri o lettere, il byte è stato usato come unità di misura della quantità di dati memorizzati su computer e della capacità di immagazzinamento dei dispositivi di memorizzazione. Come avviene per le unità di misura, anche per i byte si sono definiti dei multipli:

•Un kilobyte (KB) = 1024 byte •Un megabyte (MB) = 1024 KB (circa un milione di byte) •Un gigabyte (GB) = 1024 MB (circa un miliardo di byte) •Un terabyte (TB) = 1024 GB (mille miliardi di byte)

Riassumiamo quanto detto nella seguente tabella

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Esempi di calcolo nel sistema binario

Prima di iniziare a eseguire alcune operazioni aritmetiche, vediamo come è possibile passare da un numero decimale all’equivalente numero binario, partendo ad esempio dal numero 56, trasformando prima da decimale in binario e poi da binario in decimale.

Le operazioni da eseguire sono illustrate nella prossima figura.

Note per spiegazione figura sopra.Numero decimali 10NUmero binario 6

In basso abbiamo dei valore (per 6 posizioni)

2^0 = 12^1 = 22^2 = 4 2^3 = 82^4 = 162^5 = 32

Se sommiamo i valori con 1 (8+16+32) otteniamo il valore decimale 56

Come accennato prima, ci soffermeremo soltanto sull’addizione. Anche nel sistema binario 1+1 = 2, soltanto che non esiste il simbolo 2 e quindi occorre riportare l’1 nella posizione seguente, che ha valore 2 (21)

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In informatica si usa anche il sistema numerico esadecimale, che dispone di sedici simboli differenti, i quali rappresentano 16 valori diversi: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.In questo sistema ad esempio, 5 + 5 = A e 7 + 8 = F.Il riporto in questo caso è necessario soltanto se sommiamo numeri più elevati come 8 + 9, che in questo sistema risulta essere 1116 (= 17 espresso nel sistema decimale).

Hardware e Software

La grande flessibilità del computer deriva dal fatto che coesistono due componenti, una materiale, chiamata hardware, e una logica, denominata software.L’hardware è costituito dall’insieme di parti fisiche da cui è composta la macchina.Le istruzioni, i programmi eseguibili e i dati, per contrasto con la “durezza” della macchina, rappresentano il software

La differenza tra hardware e software può essere chiarita con la seguente metafora musicale: se l’hardware può essere considerato alla stregua di uno strumento musicale (la macchina), il software corrisponde alla partitura, mentre l’informazione elaborata, ossia l’output, equivale alla musica eseguita.

I componenti del PC5

Di solito i componenti del PC vengono considerati separando l’unità centrale e le periferiche. L’unità centrale è un involucro (case) che contiene i componenti elettronici e i circuiti integrati fondamentali per il funzionamento del computer.Le periferiche sono i dispositivi che permettono al PC di comunicare con l’esterno: possono servire per introdurre dati e programmi (dispositivi di input, come la tastiera e il mouse) o per comunicare all’utente i risultati di un’elaborazione (dispositivi di output, come il video o la stampante).

L’unità centrale vista da fuori

L’interruttore principale serve per accendere il PC: si può trovare d’avanti, sul retro o su un fianco dell’unità centrale. Una spia luminosa indica se l’unità centrale è accesa. Il tasto di ripristino, chiamato anche reset: serve per riavviare il PC se questo rimane bloccato e non risponde a nessun comando, ma va usato con molta precauzione. Quando si preme questo pulsante è possibile perdere i dati: è l’ultimo metodo cui ricorrere quando insorgono problemi

Il drive per dischetti è il dispositivo per leggere e scrivere dati sui dischetti. Viene solitamente indicato come unità A. se sul PC sono installati due drive (per poter utilizzare dischetti di diverso formato ad esempio), il secondo viene indicato come unità B. Il drive è corredato di un motore per far girare i discetti e una testina di lettura e scrittura. Una spia luminosa indica se la testina è in funzione: quando la spia è accesa è importante non togliere il dischetto dal drive per evitare di danneggiarlo.Il lettore CD è un dispositivo che consente di leggere dati da un CD-ROM. I lettori CD presentano solitamente l’indicazione della velocità di trasferimento dei dati, determinata secondo l’unità di misura del primi lettori (150 Kilobit/sec), nati per l’ascolto dei CD audio.Le casse, o diffusori, permettono al PC di parlare, suonare ed emettere rumori: senza le casse un PC non si può considerare multimediale.Per funzionare correttamente le casse hanno bisogno di un componente hardware, la scheda audio, illustrata più avanti.

Dove si collegano i componenti del PC?Sulla parte posteriore dell’unità centrale sono disposti gli ingressi (porte) in cui inserire i connettori dei cavi che collegano le periferiche e la presa in cui inserire il cavo di alimentazione. Sulla maggior parte dei PC porte e connettori sono contrassegnati in modo da facilitare un corretto inserimento: sulla porta della tastiera, per esempio, è stampato il disegno di una tastiera.Nella presa di alimentazione della corrente (In e Out) vanno inseriti rispettivamente il cavo che porta la corrente all’unità centrale e quello che la trasferisce dall’unità centrale al video.Il cavo della tastiera termina con un connettore tondo che va collegato alla porta per la tastiera.Le porte seriali servono per inserire i connettori collegati a diversi tipi di dispositivi, come il mouse, o il modem. I PC sono quasi sempre denotati di due porte seriali, di dimensioni diverse (a 9 e a 25 pin), indicate come COM1 e COM2. I pin sono sottili spinotti metallici che servono a condurre il segnale elettrico nel connettore esistono adattatori per porte seriali che permettono di collegare connettori sia a 9 che a 25 pin. Alcuni PC dispongono di una speciale porta di forma rotonda (il connettore il mouse) per il collegamento del mouse mediante un connettore rotondo di tipo PS/2.

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Nella porta video, indicata con la sigla VGA, deve essere collegato il cavo proveniente dal video.Se il PC è collegato in rete con altri computer di uno stesso ufficio sarà corredato di un connettore di rete, per inserire il cavo di rete.Se il PC è predisposto per l’audio, nella parte posteriore dell’unità centrale si trovano uno o più ingressi e uscite audio, collegabili a diffusori, per esempio cuffie, un microfono o ad altre sorgenti audio.

Accanto agli ingressi audio si trova la porta per il joystick, o porta MIDI, in cui si possono inserire il connettore di una manopola per interagire con i video giochi: il joystick, appunto. La porta MIDI permette di connettere anche una periferica audio MIDI, come una tastiera (di quella da suonare, però).

Su tutti i nuovi computer si trova anche la presa USB, velocissima, che permette di collegare scanner, tastiere, stampanti o altre periferiche di nuova generazione senza dover faticare con le configurazioni e senza dover riavviare il computer.

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Che cosa c’è dentro?

Il computer è una machina complessa, le cui funzionalità sono garantite dai vari componenti assemblati nell’unità centrale: schede, circuiti elettronici e cavi. Per comprendere, almeno nelle linee generali, la struttura globale del PC e il suo funzionamento proviamo a sollevare il coperchio del case e a dare un’occhiata dentro.Naturalmente prima di aprire il case bisogna verificare che il cavo di alimentazione del PC, così come tutte le unità a esso collegate, siano staccati. Quindi si può sollevare il coperchio: al primo sguardo si nota la scheda madre (motherboard), il componente principale su cui si innestano tutti gli altri, quello che fa da tramite per lo scambio delle informazioni.

La scheda madre si presenta come un grosso circuito stampato di forma rettangolare, che contiene: il microprocessore, la memoria RAM e i circuiti che collegano le memorie di massa (cioè il disco fisso, il floppy disk e il CD-ROM), il controller, la scheda video e audio e le unità periferiche (monitor, tastiera, mouse, joystick, stampante, modem, scanner).

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Il cervello del computer

Il microprocessore, detto anche CPU (Central Processing Unit – Unità Centrale di Elaborazione), è la parte più importante del PC. È un chip integrato che dirige e controlla ogni attività del computer, costituito da una piccola piastra di silicio, situata sulla scheda madre, sulla cui superficie sono stati creati milioni di transistor miniaturizzati.L’era del personal computer è cominciata con l’avvento del microprocessore.La realizzazione di un circuito integrato di dimensione dell’ordine di pochi millimetri, in grado di presiedere e coordinare tutta l’attività della macchina, è stato il contributo fondamentale per la miniaturizzazione dei calcolatori, il miglioramento delle loro prestazioni e, di conseguenza, l’entrata prepotente dei PC nella vita quotidiana.La CPU svolge due funzioni fondamentali: governa tutte le operazioni richieste dalle applicazioni e dal sistema operativo (cioè genera tutti i segnali occorrenti per il funzionamento degli altri circuiti a essa collegati) ed esegue tutti i calcoli, poiché contiene al suo interno l’Unità Logica Aritmetica, l’ALU (Arithmetic Logic Unit);

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Per capire le sua funzioni posiamo immaginare il microprocessore come suddiviso in due parti: l’unità di controllo (UC , Unit Control) e l’unità logico-aritmetica. L’unità di controllo ha il compito di controllare le informazioni e i comandi che vengono inseriti nel computer e di tradurli in un linguaggio comprensibile agli altri componenti del computer; è responsabile dello “stoccaggio” delle informazioni e dei comandi nella memoria di lavoro del computer, la RAM (l’analizzeremo più in avanti), e del loro trasferimento dalla RAM alla ALU e viceversa. L’unità logico-aritmetica esegue tutte le operazioni logiche e aritmetiche che vengono passate dall’unità centrale.

I bus

Il microprocessore e gli altri componenti elettronici che si trovano sulla scheda madre comunicano tra loro per mezzo d’impulsi elettrici. Questi impulsi viaggiano attraverso piste di rame tracciate sulla scheda madre stessa che, proprio per la loro funzione di trasporto, si chiamano bus. Se la CPU, per la sua importanza può essere considerata il cervello del PC, i bus rappresentano il sistema nervoso della scheda madre. Il bus centrale, che mette in comunicazione la CPU con la RAM, si chiama system bus, ovvero bus di sistema. A esso sono connessi tutti i bus che collegano la CPU con altri dispositivi di ingresso e di uscita, cioè tutti quei componenti che possono ricevere o inviare informazioni (drive dei dischetti, tastiera, monitor, ecc.).

Il bus di sistema è definito da un valore che ne misura l’ampiezza, cioè il numero di bit di informazioni che possono essere trasferite contemporaneamente. Questo numero è andato costantemente crescendo con il progresso della tecnologia dei circuiti: dai 16 bit delle prime CPU si è arrivati ai 64 del modelli oggi più comuni.

La velocità del microprocessoreLe operazioni della CPU sono temporizzate da un cronometro (clock), la cui frequenza viene misurata in milioni di cicli al secondo (megahertz-MHz).

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Le prime CPU lavoravano a una frequenza di 4,77MHz. In seguito , in corrispondenza con l’evoluzione dei microprocessori, la frequenza di clock è salita rapidamente a 16, 25, 66, 90, 133 e 200MHz, fino ad arrivare ai modelli di CPU più recenti, che operano a 450, 500, 600, 900MHz.

Per permettere al microprocessore di raggiungere frequenze così elevate si è impiegata una tecnica chiamata clock doubling , ovvero raddoppio di clock. Ogni volta che che si aumenta la velocità della CPU, infatti, si doveva garantire che anche gli altri componenti elettronici fossero all’altezza di prestazioni maggiori. La soluzione di questo problema è stata la divisione delle frequenza di clock in due: una frequenza interna, più elevata, che da il ritmo alle operazioni della CPU, e una esterna, più bassa, a cui viaggiano le informazioni sul bus di sistema.Nei processori Pentium la frequenza interna è da 2 a 5 volte più alta rispetto alla frequenza con cui sono temporizzate le operazioni esterne.

E i Macintosh?11

I Macintosh ,chiamati familiarmente “Mac”, introdotti dalle Apple Computer nel 1984, sono stati i primi personal computer ad ampia diffusione dotati di un’interfaccia utente grafica, cioè di una modalità di comunicazione utente/macchina intuitiva, amichevole e semplice da utilizzare.

Oggi sono i computer più diffusi tra i professionisti del settore grafico e delle nuove produzioni artistiche per la rete. Fino ai primi anni Novanta tutti i computer Apple Macintosh erano basati su una gamma di CPU della Motorola Corporation nota come serie 68000.

Ci sono cinque CPU principali in questa famiglia: 68000, 60020, 68020, 68030, 68048 e 60060. La maggior parte delle persone conoscono questi microprocessori attraverso le ultime tre cifre: per esempio, 040 si riferisce al chip 68040.Proprio a partire dal 68040, nel 1989, Motorola decise di abbandonare la tecnologia di costruzione chiamata CISC (Complex Instruction Set Computer) a favore della tecnologia RISC (Reduced Instruction Set Computer).Nel 1993 Motorola si è unita insieme alla Apple Computer e alla IBM e insieme hanno sviluppato una nuova architettura RISC da cui è derivata la CPU PowerPC (Performance Optimation With Enhanced RISC PC), introdotta nel 1994, divenuta il microprocessore dei nuovi computer Apple. Questa CPU permette al computer di eseguire vari sistemi operativi: non più solo il Macintosh, ma anche Windows NT e OS/2.

La memoria RAM

La RAM (Random Access Memory, o memoria ad accesso casuale) è la memoria principale, o memoria centrale, del computer. Si tratta di un dispositivo in cui vengono caricati dati e programmi nel momento in cui devono essere elaborati.Quando si chiede al computer di eseguire un programma, il processore estrae dal disco rigido una copia, la “parcheggia” temporaneamente nella memoria RAM e quindi la esegue.La quantità di memoria RAM è cruciale per il buon funzionamento del PC: quanto maggiore è la RAM, tanto meno frequentemente la CPU deve rivolgersi alle cosiddette memorie secondarie (disco rigido, floppy disk, CD-ROM) per lavorare.I dati, però, restano nella RAM soltanto finché il computer è in funzione. Quando si spegne il computer, la RAM si svuota. Il sistema operativo e tutti gli altri file verranno prelevati dal disco rigido e caricati di nuovo nella RAM quando sarà riacceso.

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La cache RAM

Nei microprocessori più moderni alla RAM si affianca la cache RAM, o più familiarmente cache: è un tipo di RAM molto veloce che contiene i dati e le istruzioni utilizzate più frequentemente dal processore, in modo da poterli mettere a disposizione più rapidamente e velocizzare la operazioni e i calcoli del computer.La memoria cache (la traduzione letterale della parola francese è nascondiglio) è organizzata in due livelli: la cache di primo livello (L1) è racchiusa nel chip di silicio che ospita il processore; la cache di secondo livello (L2) o esterna è incorporata sulla scheda madre.Proprio perché è integrata nel microprocessore, la cache L1 lavora alla sua stessa frequenza e risulta quindi più veloce. Essendo molto costosa, però, è ridotta al minimo indispensabile (32 o 64 KB). La cache L2 è un po’ più lenta e di quantità superiore rispetto alla L1 (256 o 512 KB).La memoria cache esterna può essere ampliata installando nuovi chip sulla scheda madre. L’ampliamento della cache L1, invece, non è possibile, perché renderebbe necessaria la sostituzione del microprocessore.

Livelli di memoria DimensioniVelocità d’accesso

Memoria di massa (HD) 1GB 10msMemoria RAM 16MB 100nsMemoria Cache 256KB 10ns

Com’è organizzata la RAM

Memoria ad acceso casuale non significa che all’interno della RAM i dati siano sparpagliati a caso o senza criterio. Vuol dire che al processore occorre sapere lo stesso tempo per accedere a una qualsiasi, casuale, parte della memoria.In realtà sarebbe più corretto chiamarla memoria non sequenziale o memoria ad accesso diretto, perché la RAM è organizzata in modo tale da permettere che i dati siano immagazzinati e “ritirati” direttamente dalle specifiche celle, o locazioni, in cui si trovano.Per descrivere l’aspetto della RAM possiamo pensare a una grande biblioteca in cui ogni libro è associata una precisa collocazione all’interno di una fila di scaffali, su di un particolare ripiano.La RAM è un’immensa matrice (o tabella) strutturata in una serie di celle o locazioni di memoria, ognuna delle quali è caratterizzata da un nome o un indirizzo identificativo da un numero di riga e da un numero di colonna. Ogni cella ha la funzione d’immagazzinare un dato (in genere corrisponde a un byte - memoria indirizzabile al byte), in attesa di ricevere dal processore un ordine del genere “leggere la cella di riga x e colona y” oppure “memorizzare il carattere A nella locazione di riga x e colonna y”.

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La memoria ROM e il BIOS14

Se al momento dell’accensione del computer la memoria RAM è vuota, dove sono conservate le informazioni che consentono al computer di ripartire e di eseguire i vari programmi? Le istruzioni di base devono essere trasmesse alla CPU all’avvio del sistema sono contenute nei circuiti delle memoria ROM (Read Only Memory), una memoria permanente, sempre in funzione, anch’essa presente sulla scheda madre. Come dice il nome, è una memoria a sola lettura il cui contenuto è stato registrato in fase di costruzione del computer e quindi non può essere modificato.

Ogni volta che viene acceso, il computer esegue un piccolo programma contenuto nella ROM che gli permette di: •Identificare il processore installato sulla scheda madre; •controllare la quantità di memoria RAM in dotazione e verificarne il funzionamento; •Esaminare il disco rigido ed eventuali periferiche aggiuntive (ad esempio CD-ROM); •Leggere la traccia, cioè il settore del disco rigido, in cui sono contenute le istruzioni per l’avvio del sistema In particolare la ROM che avvia il sistema è chiamata BIOS (Basic Input/Output System).

Il BIOS, inoltre, interfaccia i meccanismi di Input/output del PC e fornisce altri servizi di sistema tra cui la gestione della tastiera, del disco, della stampante, delle comunicazione e della data. È proprio nel corretto funzionamento del BIOS che si sono concentrate le maggiori preoccupazioni relative al Millennium Bug.

Il BIOS in genere è situato su un chip di ROM (chiamato ROM BIOS) registrato in fase di costruzione della CPU. Questo permette che il BIOS sia sempre disponibile e non riporti conseguenze in caso di danneggiamento dell’hard disk e fa sì che il computer sia in grado di ripartire da solo.

Le memorie di massa

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Poiché la memoria RAM è soltanto temporanea, dati e programmi per non essere perduti devono essere salvati su memorie permanenti, le memorie di massa. Le più importanti e diffuse memorie di massa sono il disco rigido (hard disk), il floppy disk e i CD-ROM. Floppy e CD-ROM sono rispettivamente i supporti più adatti al trasporto di dati e per la lettura di software commerciali. Il disco rappresenta il principale dispositivo per la memorizzazione dei dati.

Il disco rigido

È un’unità molto capiente in cui dati programmi possono essere archiviati proprio come in un grande magazzino di stoccaggio.Disco rigido è la traduzione letterale dell’inglese hard disk. Anche disco fisso è utilizzato come sinonimo, dato che un hard disk è un dispositivo che non si estrae facilmente dal computer. In realtà oggi è possibile trovare in commercio anche dischi rimovibili e per questa ragione il termine disco rigido sta diventando sempre più d’uso comune rispetto a disco fisso, l’hard disk è uno dei pochi componenti del personal computer che presenta componenti meccanici oltre che a elettronici:è alloggiato su un lettore (drive) ed è costituito da una serie di dischi o piattelli impilati l’uno sull’altro, che ruotano a velocità molto elevate.Su ogni faccia di ciascun piattello vi è una testina magnetica che legge e scrive i dati. Le testine sono tutte fissate sul medesimo supporto e quindi si muovono sempre tutte insieme.

disco rigido è chiuso in un contenitore sottovuoto e visto dall’esterno di una scatola grigia, sul retro della quale si trovano due connettori: uno per l’alimentazione e l’altro per il cavo piatto del bus, adibito alla trasmissione dei dati. La parte inferiore della scatola è costituita da un circuito stampato, o piastra logica, in cui sono situati i componenti elettronici che controllano il movimento dei dischi delle testine.

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Fra questi vi è un buffer, cioè una piccola quantità di memoria RAM che viene utilizzata per rendere più rapido il trasferimento dei dati sul bus che collega il disco rigido al microprocessore, svolgendo una funzione simile alla cache del microprocessore.

Quando si accende il computer i dischi iniziano a girare, mantenendosi costantemente in moto. Le testine di lettura e scrittura fissate all’estremità dei bracci mobili, scivolano all’unisono sopra la superficie superiore e quella inferiore dei piatti di rotazione, si muovono dal punto più esterno al punto più interno, e viceversa, per assumere la posizione necessaria di volta in volta per leggere o scrivere i dati richiesti dal microprocessore.Il disco rigido è dotata di un dispositivo di controllo, chiamato controller, che si occupa di posizionare la testina dei dischi in modo che possa “rintracciare” le informazioni richieste.La superficie dei dischi, infatti, è ricoperta da particelle magnetizzate che formano delle tracce concentriche, suddivise in settori (o cluster). Ogni disco ha lo stesso numero di tracce e una serie di tracce corrispondenti è chiamato cilindro. Per esempio se il disco rigido è costituito da quattro piattelli, ognuno con 600 tracce, ci saranno 600 cilindri e ogni cilindro sarà formato da 8 tracce. Per ritrovare le informazioni il controller ha bisogno di conoscere il numero di traccia, il settore d’inizio e la lista degli altri settori contenenti le informazioni desiderate. Quando la CPU richiede la lettura di una determinata traccia in un determinato settore, controller posiziona la testina e inizia a recuperare i

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dati, fino a riempire la memoria cache disponibile. Il controller, a sua volta, si occuperà di passarli alla CPU e quindi alla RAM, o alla memoria di lavoro del PC.

Sui dischi c’è anche una traccia particolare in cui sono stati registrati i dati riguardanti le sequenze dei settori contenenti informazioni collegate: essa aiuta il controller a individuare il settore da cui deve incominciare la lettura e gli altri settori a esso legati. Dai primi modelli di disco fisso con una capacità di 10MB si sono fatti grandi passi avanti: gli hard disk attuali hanno tagli da 2 a 18GB.Un disco rigido grande è anche più veloce nella lettura dei dati e quindi in grado di innalzare le prestazioni di tutto il computer, perché permette al sistema operativo di lanciare programmi, caricare e salvare documenti e immagini in modo rapido, riducendo il gap con la velocità del microprocessore, che ha ritmi di lavoro centinaia, se non migliaia, di volte superiori.Sulle prestazioni del disco rigido incidono vari elementi, quali la velocità di rotazione, il tipo di controller installato (IDE o SCSI), la densità con cui i dati sono scritti sui varia piattelli e il tempo media d’accesso alle informazioni.La velocità di rotazione dei dischi indica il numero di volte che un dato passa sotto la testina di lettura in un minuto. I modelli di hard disk più recenti adottano di regola una velocità di almeno 7.200RPM (Rotazioni Per Minuto) mentre i dischi più grandi per server e workstation raggiungono i 9.000 e 10.000RPM. Maggiore è la velocità di rotazione, minore è il tempo necessario per trovare le informazioni sul disco rigido. Il tempo medio d’accesso rappresenta il tempo impiegato dall’hard disk per estrarre un dato, cioè per posizionare la testina sulla giusta traccia, leggere il dato e caricarlo nel buffer dell’unità. I dischi IDE attuali hanno tempi di accesso tra gli 8 e i 9,5ms, mentre i dischi SCSI più veloci arrivano a 5ms.

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I dischetti

I dischetti (floppy disk) sono dischi magnetici rimovibili di capacità relativamente ridotta. Sono utilizzati per memorizzare informazioni su un supporto esterno al computer e spostare i dati da un PC all’altro, soprattutto se non si è collegati in rete.I dischetti variano per il formato e la densità (ovvero la quantità di dati memorizzabili). Il formato standard è quello di 3” ½ , mentre sui primi PC si usavano floppy da 5” ¼.

I dischetti possono essere a bassa densità (indicata dalla sigla DS/DD, Double Side/Double Density) o ad alta densità ( indicata con DS/HD, Double Side/High Density); quelli ad alta densità, i più diffusi, possono contenere 1440KB.Prima di essere pronti per memorizzare informazioni i dischetti devono essere formattati, cioè predisposti dal computer per le operazioni di lettura e scrittura dei dati.

Poiché sono supporti magnetici, i dischetti devono essere tenuti lontano dai campi magnetici, come quelli generati dai diffusori audio, dalle calamite, dal televisore e dallo stesso video del PC. Bisogna anche evitare di piegarli e di lasciarli esposti a temperature elevate o alla polvere. Se un dischetto viene smagnetizzato o si deteriora le informazioni registrate possono risultare illeggibili.È meglio non scrivere con penne a sfera sui dischetti: si potrebbe danneggiare la parte interna, dove sono custodite le informazioni.

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I CD-ROM I CD-ROM (Compact Disk – ROM), simili ai CD utilizzati per le incisioni musicali, sono supporti ottici per la memorizzazione dei dati. Mentre i dischi magnetici possono essere scritti e cancellati

moltissime volte, i CD-ROM, dopo essere stati registrati una prima volta, possono essere utilizzati soltanto per la lettura delle informazioni memorizzate.

I cd.-ROM, che non sono sensibili ai campi magnetici, costituiscono un supporto di memorizzazione molto affidabile e di elevate capacità (circa 600MB), che permette di distribuire grandi quantità di informazioni. Anche i CD però sono delicati: graffi e polvere possono ostacolare la lettura delle informazioni, fino a compromettere l’integrità dei dati memorizzati.

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I DVD-ROM

Apparentemente solo la scritta “DVD-Video” distingue un DVD (Digital Versatile Disk) da un CD, ma in realtà il nuovo supporto ha una capacità molto maggiore di immagazzinare dati: può contenere l’equivalente di circa sette CD-ROM;; qualcosa come 4,7GB (si parla addirittura di 17GB per i prossimi modelli). Ma a che serve tanta capacità?Se il CD nacque principalmente come supporto per ascoltare musica in formato digitale, il DVD deve la sua comparsa all’esigenza di riprodurre su un supporto digitale interi film. Le immagini digitali di un film su DVD sono qualitativamente migliori (per luminosità, contrasto e definizione) di quella di una videocassetta: per questo l’industria cinematografica punta su questo supporto e molti nuovi film sono già distribuiti su DVD. Per ora i titoli distribuiti su DVD sono ancora una minoranza, ma sembra che le video cassette VHS continueranno a essere usate soltanto finché i PC dotati di lettori DVD non saranno abbastanza diffusi.

La scheda video

Con l’avvento dell’interfaccia grafica lo sviluppo di video giochi e applicazioni multimediali sempre più sofisticate e il diffondersi del World Wide Web, la scheda video, il dispositivo responsabile delle immagini che appaiono sul monitor, è diventata nel giro di pochi anni uno dei componenti fondamentali del PC. La scheda video oggi è un vero e proprio computer nel computer, dotato di processore, memoria RAM e ROM, in grado di visualizzare filmati e animazioni sempre più “reali” per definizione delle immagini, e per la qualità del colore.La scheda video funziona grazie a tre componenti fondamentali: il video chip, cioè un microprocessore dedicato all’elaborazione d’informazioni relative alla grafica, la video RAM, la memoria di lavoro della scheda, e un chip chiamato RAMDAC.Il RAMDAC è costituito da una piccolissima quantità di memoria SRAM contenente una tavolozza di colori, e da tre convertitori (DAC), uno per ciascuno dei tre colori primari (rosso,verde e blu), che trasformano i segnali digitali in segnali analogici. La scheda video riceve le informazioni su ciò che deve visualizzare dalla CPU, a cui è connessa da un bus ad alta velocità, le elabora attraverso il video chip e la video RAM, le trasforma in segnali analogici attraverso il RAMDAC e le invia al monitor, a cui è collegato un cavo speciale.

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La risoluzione e i colori

Il monitor del computer visualizza le immagini dividendo lo schermo in migliaia (o milioni) di piccoli quadratini colorati, i pixel, ordinati in righe e colonne. I pixel sono così vicini uno dall’altro da apparire uniti.Il numero di bit utilizzati per rappresentare ogni pixel determina il numero di colori, o la tonalità di grigio, che possono essere visualizzati sullo schermo. Nei colori a 8 bit (ossia un byte), per esempio, il monitor impiega 8 bit per pixel riuscendo a visualizzare una gamma di colori di 256 diversi colori o tonalità di grigio

Ogni pixel è costituito in realtà da tre punti sovrapposti – uno rosso, uno blu e uno verde – che rappresentano le tre componenti cromatiche fondamentali.Per continuare con l’esempio precedente, ciascuno dei possibili valori a 8 bit corrisponde nella tavolozza dei colori a una speciale combinazione di rosso, blu e verde che costituiscono un singolo pixel. Sebbene i punti colorati siano separati, sono abbastanza vicini da dare all’occhio l’impressione di un colore miscelato, definito pixel virtuale.Il numero di pixel che può essere contenuto sul monitor sul monitor costituisce la risoluzione, definita da numero di pixel sull’asse orizzontale e da quello sull’asse verticale.La qualità dell’immagine che appare sullo schermo dipende dalla risoluzione e dalla quantità di bit utilizzati per rappresentare ogni pixel, quindi dal numero di colori visualizzati contemporaneamente sullo schermo, che possono essere 16, 256, 65.536, e infine 16.700.00.Le risoluzioni standard per i PC sono: 640 righe × 480 colonne, 800 righe × 600 colonne, 1024 righe × 768 colonne, 1280 righe × 1024 colonne, a 8 16 o 24 bit.

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I sistemi che utilizzano 24 bit, cioè 3 byte per pixel, si chiamano true color perché permettono di visualizzare più di 16 milioni di colori distinti, una gamma nella quale dovrebbero rientrare tutte le tonalità di colore esistenti in natura.I byte utilizzati per ricostruire attributi, cioè le caratteristiche di ogni singolo pixel (colorazione e posizione sullo schermo) sono quelli della memoria RAM della scheda video. Esiste quindi una relazione tra la quantità di memoria RAM installata sulla scheda, il numero di colori e la massima risoluzione delle immagini sullo schermo.

La scheda audioSenza la scheda audio il PC rimane muto fatta eccezione per qualche sporadico bip. Le schede audio riproducono suoni digitali, cioè suoni convertiti in file numerici, gli stessi che provengono dai CD musicali. Allo stesso modo, quando registrano suoni o musica con un microfono o un collegamento, le schede audio convertono il suono in un file.La tecnica che permette di trasformare i suoni in numeri si chiama campionamento.

La quantità dei suoni in formato digitale ( e le dimensioni del file risultante) dipende dal grado di dettaglio con cui l’onda sonora viene convertita in bit.

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All’interno della scheda si trova un convertitore A/D (Analogico-Digitale) che ha il compito di digitalizzare i suoni in entrata. In pratica il campionamento si attua dividendo l’onda sonora in tante parti di uguale dimensione per un certo numero di volte al secondo, per esempio, in una scheda a 16 bit, il tipo più diffuso , 65.000 parti per 44.100 volte al secondo.Le informazioni digitali vengono inviate dal convertitore AD a un chip specifico chiamato DSP (Digital Signal Processor – elaboratore di segnali digitali) che si occupa di elaborar i suoni, così da non gravare sull’unità centrale di elaborazione. Di solito questo chip si occupa anche di comprimere i segnali in ingresso, in modo che occupino poco spazio in memoria. Dopo averli elaborati, il DSP invia i dati al processore principale del PC, che a sua volta, li invia a un disco fisso in cui vengono memorizzati, di solito come file .WAV.

Quando l’utente richiede di eseguire un suono che è stato registrato, il file viene caricato dalla CPU e inviato al DSP, che “decomprime” i dati e li invia a un altro chip convertitore, da digitale ad analogico, che trasforma i bit in una correte elettrica variabile con continuità. Questa corrente viene amplificata, di solito da un amplificatore interno agli altoparlanti del PC e va ad alimentare l’altoparlante, così da produrre il suono.Oltre alla parte che gestisce i suoni campionati, in ogni scheda è presente una sezione MIDI. Mentre i file .WAW sono registrazioni dirette dei suoni, i file MIDI memorizzano soltanto le istruzioni per l’esecuzione delle musica, in modo da permettere di risparmiare spazio su disco.

Un file MIDI è proprio come uno spartito, non contiene le registrazioni dei suoni. Quando il computer legge il file non fa altro che inviare alla scheda audio le informazioni necessarie affinché il processore sonoro sintetizzi i suoni richiesti. A differenza dei file WAV, quindi, i file MIDI non rappresentano un suono campionato, ma una partitura elettronica.Il vantaggio di questo processo, apparentemente complicato, è avere file MIDI di dimensioni contenute. È possibile trasferire un’intera sinfonia utilizzando pochi KB.La riproduzione di file MIDI avviene attraverso un sintetizzatore FM o una sintesi per tabelle.

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Se la scheda audio usa la sintesi per tabelle, il DSP dice a un chip di FM di produrre la nota richiesta. Il chip riesce a imitare lo strumento specifico attraverso una formula matematica. Di solito però la sintesi FM produce suoni platealmente artificiali, paragonabili a quelli di un organetto. Le schede più recenti sono dotate quasi tutte di una wave table, cioè di una tabella di suoni prefabbricati di vari strumenti musicali, memorizzata in un chip ROM.

Quando il computer richiede di suonare una determinata nota con un particolare strumento, la scheda audio estrae il suono già pronto dalla tabella e lo manda direttamente in riproduzione, garantendo in questo modo effetti molto realistici.Se le istruzioni richiedono, per esempio, un Fa diesis suonato da un flauto, ma nella tabella è registrato un Fa normale, il DSP manipola il campione di suono per innalzarlo di un semitono e produrre la nota Fa diesis.

Molte schede audio hanno la possibilità di montare moduli di memoria RAM in cui possono essere introdotti degli strumenti aggiuntivi, i sound fonts, che permettono di arricchire la collezione di suoni della wave table. Sono disponibili sound fonts per tutti gli strumenti musicali, dalla celesta al pianoforte Steinway.Alcuni computer, infine, possiedono l’alloggiamento per una scheda 3D da acquistare separatamente. Essa consente di creare effetti sonori spaziali mediante l’impiego di diffusori acustici aggiuntivi (effetti simili al dolby digital, che richiedono 4 casse).

Il mouse

Il mouse (letteralmente significa topo: è stato chiamato così perché qualcuno ha pensato che assomigliasse a un topo, con il filo al posto della coda) è un dispositivo di puntamento che serve per attivare comandi o per selezionare e trascinare oggetti agendo direttamente su ciò che compare sullo schermo.

Per utilizzare il mouse è sufficiente trascinarlo su una superficie piana; è però preferibile usare un tappetino, il mouse pad, che permette di spostarlo in modo uniforme.

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Al movimento del mouse corrisponde un movimento del puntatore, cioè della freccia che si vede sullo schermo. Sul mouse si possono trovare uno, due o tre pulsanti.Nei modelli di mouse più recenti il pulsante centrale è stato sostituito da una rotellina, che serve a far scorrere il contenuto delle finestre visualizzate sul monitor del PC.I computer Macintosh utilizzano mouse con un solo pulsante, ma i più comuni mouse per PC ne presentano due. Il pulsante più usato è il sinistro, che permette di selezionare icone ed eseguire applicazioni, mentre con il pulsante destro è possibile visualizzare le proprietà di u oggetto o attivare menu di scelta rapida.

L’uso del mouse viene ricondotto a poche azioni fondamentali: fare clic, fare doppio clic, selezionare e trascinare.Per fare clic è necessario premere una sola volta il pulsante sinistro (o destro, se specificato) del mouse, tenendo ben fermo il mouse stesso: la maggior difficoltà per i neofili è quella di bloccare il mouse con la mano sul tappetino e contemporaneamente cliccare il pulsante. Fare doppio clic significa premere due volte, in rapida successione, il pulsante sinistro del mouse.Per trascinare un oggetto o selezionare testo e grafica occorre spostare il puntatore nella direzione desiderata tenendo premuto il pulsante sinistro del mouse. Quando lo spostamento è completato si può rilasciare il pulsante.

Quando si parlerà di destra e sinistra ci si riferisce a un utilizzo del mouse con la mano destra, ma la funzionalità dei pulsanti possono essere invertite per chi utilizza il mouse con la mano sinistra: esistono inoltre mouse costruiti appositamente per mancini.

Trackball

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Il funzionamento di una trackball è simile a quello di un mouse rovesciato. Lo spostamento del cursore sullo schermo viene determinato dai movimenti impressi sulla pallina con il palmo della mano mentre la trackball rimane fissa. L’uso della trackball si rivela vantaggioso quando non sia disponibile spazio sufficiente sulla scrivania per muovere il mouse: essa viene utilizzata soprattutto sui computer portatili. Inoltre con la trackball il puntamento e più preciso che con il mouse.

TouchpadSolitamente usato sui PC portatili, un touchpad non richiede tappetino né filo: è costituito da una piccolissima superficie rettangolare in cui è incorporato un circuito integrato che la rende sensibile al tatto. Scorrendo con il dito sulla superficie è possibile controllare il movimento del puntatore, come con il mouse: per fare clic si usano due pulsanti (destro e sinistro), ma si possono dare anche lievi colpetti sulla superficie sensibile. Basato sulle proprietà dielettriche della pelle, un touchpad non funziona se si usa una matita e una penna invece del dito: funzionerà invece il naso. Provate!!

I puntatoriÈ la forma più comune del puntatore sul desktop e nelle finestre: permette fare clic sui pulsanti e di selezionare le voci di menu

È il pulsante della guida rapida: facendo clic sul pulsante “?” di alcune finestre, questo puntatore permette di attivare una spiegazione degli elementi su cui si fa clic con il mouse. Risponde a domande del tipo “che cosa è questo pulsante?, che cosa sono queste icone?”.

Quando il puntatore assume questa forma Windows è occupato (sta calcolando, memorizzando, elaborando, o altro), però è disposto ad ascoltare

Quando il puntatore assume questa forma Windows è occupato e bisogna lasciarlo in pace, perché non è disposto ad ascoltare

Questo puntatore significa “sposta” e indica che si può muovere una finestra o una selezione

Questo puntatore permette di effettuare selezioni di precisione, per esempio porzioni di un’immagine

Il programma diventa una sbarretta verticale nei programmi di videoscrittura: indica il punto in cui si possono digitare le lettere

Proibito: questo pulsante indica che si sta trascinando un’icona nel posto sbagliato, Windows avvisa che ignorerà la selezione

Indica che si può ridimensionare una finestra o una selezione in senso verticale, ingrandendola o rimpicciolendola

Indica che si può ridimensionare una finestra o una selezione in senso verticale, ingrandendola o rimpicciolendola

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Questo puntatore indica che si può ridimensionare una finestra o una selezione in diagonale, ingrandendola e rimpicciolendola

La tastieraLa tastiera è la principale interfacci ci comunicazione per il computer, il dispositivo che permette di

fornire informazioni testuali alla macchina. Grazie alla tastiera è possibile scrivere testi e impartire comandi al computer. Anche per gli utenti di PC poco esperti di solito è il componente che risulta meno estraneo, perché molto simile alla tastiera di una macchina da scrivere, a cui sono stati aggiunti alcuni tasti con funzioni specifiche.I tasti presenti sulla tastiera sono classificati in tasti alfanumerici (lettere e numeri), tasti di punteggiatura e tasti speciali (tasti funzione, tasti di controllo, tasti freccia).Nella parte destra della tastiera in genere è presente un tastierino numerico separato, simile a quello di una calcolatrice per agevolare la battitura dei numeri. Non esiste un unico modello di tastiera per PC standard, ma vari tipi che presentano leggere differenze nel numero totale di tasti e nel posizionamento dei tasti funzione e dei tasti di controllo.Il modello più diffuso è la cosiddetta tastiera avanzata che ha 101 tasti, di cui 12 tasti funzione.

I tasti alfanumerici comprendono l’insieme di tutte le lettere dell’alfabeto e dei numeri da 0 a 9. L’utilità di raggruppare le lettere e numeri insieme deriva dal fatto che molti programmi li considerano allo stesso modo, e in maniera diversa dai caratteri di punteggiatura. Per esempio, la maggior parte dei sistemi operativi permette di utilizzare qualunque lettera o numero quando si assegna un nome a un file, ma non accetta alcuni caratteri di punteggiatura.I tasti speciali sono tasti specifici della tastiera dei computer che acquistano funzioni differenti a seconda del programma che si sta eseguendo e delle combinazioni con altri tasti in cui vengono utilizzati.

•ALT: è un tasto che si usa in combinazione con altri per impartire al computer diversi tipi di comandi. ALT è l’abbreviazione di Alternate. Il tasto ALT premuto in concomitanza con un altro

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tasto permette di variare (alternare) la funzione di quest’ultimo. Usato in combinazione con il tasto F4, per esempio, corrisponde al comando di chiusura della finestra attiva.•BACKSPACE: permette di far tornare il cursore indietro di una posizione, cancellando il carattere che si trova alla sua sinistra•BACK SLASH: si usa in alcuni comandi e per specificare il percorso di un file, cioè la posizione, per esempio C:\Windows\calc.exe, che indica la posizione della calcolatrice di Windows.•BLOC NUM (o NUM LOCK): permette di attivare o disattivare il tastierino numerico. Quando è disattivato, i tasti numerici corrispondono ai tasti freccia per lo spostamento del cursore.•BLOC SCORR: è un tasto usato solo nel sistema operativo MS-DOS, che serve per frenare lo scorrimento veloce di un testo sul video.•CANC: serve a cancellare il carattere che si trova a destra rispetto alla posizione del cursore, oppure un qualsiasi oggetto (da una porzione di testo all’icona di un documento) precedentemente selezionato.•CTRL: è l’abbreviazione di Control: i due tasti CTRL si trovano nella parte inferiore della tastiera. Molte applicazioni permettono di utilizzare questo tasto in combinazione con altri per eseguire più rapidamente dei comandi, al posto del mouse. Per salvare un file, per esempio, basta premere contemporaneamente i tasti CTRL + S

•ESC: è l’abbreviazione di Escape. Questo tasto serve in genere per annullare o ignorare un comando. Escape può servire a risolvere alcune situazioni intricate o a scappare quando si rimane chiusi in certe schermate. Anche ESC può essere utilizzato in combinazione con altri tasti: premendo la combinazione CTRL + ESC, per esempio, si apre il menu Start.•FINE: è un tasto da usare insieme ad altri per spostarsi all’interno di una finestra. Premuto insieme con il tasto CTRL, per esempio, permette di portare il cursore in fondo alla finestra che si sta visualizzando.•Tasti FRECCIA: sono quattro tasti direzionali che permettono di muovere il cursore in alto, in basso, a destra e a sinistra. Utilizzati in combinazione con i tasti funzione, ALT, CTRL e SHIFT possono svolgere diverse operazioni a seconda del programma che si sta eseguendo.•Tasti FUNZIONE: sono tasti speciali che possono essere in numero diverso (di solito vanno da F1 a F12 sulle tastiere per PC e fa F! a F15 sui computer Mac) e hanno significati differenti a seconda delle applicazioni in cui vengono utilizzati. In Windows premendo il tasto F1, per esempio, si apre la guida del programma che si sta utilizzando.•HOME: come il tasto FINE, può essere utilizzato insieme ad altri tasti per spostarsi all’interno di una finestra. Premuto insieme al tasto CTRL, per esempio, permette di portare il cursore all’inizio delle finestra che si sta visualizzando.•INS: permette di variare le modalità di digitazione dei caratteri, dall’inserimento alla sovrascrittura. Nel primo caso i caratteri saranno inseriti in mezzo alle lettere tra cui si trova il cursore, ne secondo verranno digitati sopra le lettere già scritte, così da cancellarle.

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•INVIO: è utilizzato per confermare un comando oppure per muovere il cursore all’inizio della riga successiva a quella in cui ci si trova. Quando si sta scrivendo un testo, serve per andare a capo.•CAPS LOCK: è un tasto simboleggiato da un piccolo lucchetto che può essere attivato o disattivato. Quando viene attivato (in genere si accende la spia luminosa vicino a CAPS LOCK, sopra il tastierino numerico) permette di digitare solo lettere maiuscole. Non serve però per digitare i caratteri che si trovano in alto nei tasti doppi.

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•SHIFT: come il tasto ALT, usato in concomitanza con un altro tasto il tasto SHIFT permette di variare il significato di quest’ultimo. Come sulle macchine per scrivere, tenendo premuto il tasto SHIFT mentre si preme il tasto di una lettera si produce un carattere maiuscolo, premendo il tasto su cui compaiono due simboli si produce il simbolo superiore.•Tasti Pagine precedente e Pagina successiva: permettono di scorrere velocemente le informazioni che appaiono all’interno di una finestra•STAMP (PRINT o PRINT SCREEN): premendo questo tasto si “fotografa” ciò che appare sullo schermo e li registra negli Appunti del computer, da dove può essere copiato in un altro programma. Questa procedura, che può apparire macchinosa, sarà illustrata quando si parlerà di Taglie e Incolla. Il nome del tasto deriva dal fatto che in MS-DOS serve per ottenere una stampa delle schermata che si sta visualizzando.•TAB: permette di creare spazi tabulari, utili, per esempio, per allineare parti di testo in una pagina. Il tasto TAB sposta il cursore in punti prestabiliti lungo le righe di un testo o tra le opzioni di un menu o di una finestra.•Tasti Windows: si tratta di due tasti che si trovano su alcuni modelli di tastiera, quello che riporta il logo di Windows permette di aprire il menu Start, mentre l’altro, che riporta l’icona di un menu, serve per attivare un menu di scelta rapida, lo stesso che si apre quando si fa clic con il pulsante destro del mouse, e quindi la sua funzione varia a seconda di dove si trova il puntatore dello schermo.

Il monitor

Il monitor (chiamato anche video o display) è la periferica di output per eccellenza, quella che permette di visualizzare le informazioni grafiche e testuali e vedere il risultato dell’interazione con il computer.D’aspetto molto simile a un televisore di differenti misure, nel quale si formano le immagini, e dei dispositivi di controllo.Rispetto al televisore, però, può vantare una qualità delle immagini nettamente superiore, soprattutto per quanto riguarda la definizione dei dettagli.Sul mercato sono presenti diverse tipologie di monitor. I più popolari sono quelli a tubo catodico (detti video CRT); negli ultimi anni, tuttavia, si sono diffusi gli schermi a cristalli liquidi (detti LCD) già utilizzati nei computer portatili e quelli al plasma.

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I monitor a tubo catodico si basano sulla stessa tecnica di funzionamento dei televisori. Lo schermo di vetro rappresenta la parte finale del tubo catodico, una sorta di ampolla di vetro sottovuoto che si estende per tutta la lunghezza del monitor. Lo schermo è ricoperto da uno strato di fosfori che, colpiti dai fasci di elettroni prodotti dal cannone elettronico all’interno del tubo catodico, diventano fosforescenti ed emettono luce.I monitor a colori hanno tre cannoni che colpiscono rispettivamente i fosfori blu, rossi e verdi che si trovano sullo schermo, in modo da produrre pixel di colore corrispondente che, sovrapponendosi, possono formare una grande varietà di tonalità cromatiche, la cui risoluzione dipende dalla scheda video impiegata.L’architettura dei monitor CRT non consente di visualizzare l’intera immagine contemporaneamente su tutta la superficie dello schermo. L’immagine è tracciata progressivamente partendo dall’alto verso il basso e seguendo una direzione da destra a sinistra. In questo modo il computer è in grado di tenere costantemente aggiornata l’immagine visibile a video. Maggiore è tale frequenza più l’immagine è nitida e stabile. Per lavorare senza stancare la vista è consigliabile una frequenza di 75-80HzL’intera schermata viene quindi ridisegnata continuamente. In termini tecnici la frequenza con cui viene ridisegnata l’immagine al secondo di chiama frequenza di refresh e può arrivare fino a 120Hz (vale a dire 120 volte in un secondo).Lo schermo dei video CRT può avere varie dimensioni che, come per i televisori, si misurano in base alla lunghezza in pollici della loro diagonale: esistono monitor da 14, 15, 17, 19, 20, 21 pollici. Il monitor attualmente più utilizzato nel PC da casa ha uno schermo da 15”. I monitor più grandi (e più costosi) di solito sono di qualità superiore e sono dedicati al mondo professionale delle grafica e dell’editoria elettronica.

I monitor possono adottare diverse risoluzioni, in relazione alle loro caratteristiche e alle prestazioni della scheda video del PC. Per un monitor da 15”, la risoluzione ideale è di 800 ×600 pixel o di 1024 ×768 pixel. Con un video di 21” è possibile impostare anche una risoluzione di 1280 ×1024 pixel.

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La stampanteLa stampante è la periferica che permette di riportare su carta ciò che appare sul monitor, si tratti di

testi, grafici, immagini o fotografie.Le stampanti più diffuse sono le stampanti a getti di inchiostro (dette ink-jet) e le stampanti laser.Le stampanti a getto d’inchiostro sono costituite da una testina di stampa sulla quale sono caricate le cartucce di inchiostro. Nella testina si trovano piccolissimi iniettori che, mentre la testina si sposta orizzontalmente percorrendo in larghezza il foglio di carta, spruzzano sopra il foglio gocce di inchiostro ad alta precisione. Sono le stampanti che stanno conoscendo maggior successo, perché hanno risoluzioni maggior di 300dpi ma costano poco e sono già disponibili a colori.

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Il funzionamento delle stampanti a laser è invece basato su un fascio di luce laser che traccia su un rullo la stampa finale, caricandolo elettrostaticamente. La polvere d’inchiostro del toner, cioè della cartuccia, è attirata dalle zone elettrizzate e successivamente trasferita e fissata ad alta temperatura sul foglio di carta che passa sul rullo. Questo metodo di stampa garantisce una qualità superiore rispetto a quella delle stampanti a getto d’inchiostro, perché permette di controllare, gocci per goccia, la quantità d’inchiostro fissata sul foglio. Le stampanti laser arrivano a 1.200 dpi nel modelli domestici, ma sono le più costose.

Il modem

Il termine modem è nato dalla fusione delle parole inglese MODulation e DEMulation, traducibili in italiano come modulazione e demulazione. Il modem, infatti, ha la funzione di trasformare i dati digitati in onde elettroacustiche (modulazione) per farli viaggiare nei cavi telefonici e di riconvertire le onde nel formato digitale (demulazione) che può essere elaborato dal computer.È il dispositivo utilizzato per collegare il il PC a Internet o a una rete di computer aziendali. Può essere costituito da una scheda interna o da un’unità esterna che si collega nella parte posteriore dell’unità centrale. La velocità di un modem è data dal numero di bit di dati che può trasmettere in un secondo (bps o bit per secondo). Lo standard attualmente più diffuso è il V.90 alla velocità di 56Kbps (Kilobit per secondo).

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Lo scanner

È una sorta di copiatrice che permette di copiare nel PC il contenuto dei fogli di carta, testi e immagini. Quando s’inserisce un foglio nello scanner una luce bianca illumina la superficie da copiare e stimola il sensore CCD, ovvero il sensore in grado di captare la luce e trasformarla in impulsi elettrici, che a loro volta saranno convertiti in bit, i segnali utilizzabili dal PC.Anche la risoluzione dello scanner si misura in DPI e indica il numero di punti per pollice che lo scanner è in grado di catturare

Gli scanner più moderni hanno l’aspetto simile a una piccola stampante, si collegano mediante un’interfaccia SCSI, una scheda apposita, oppure tramite la porta USB, e consento risoluzioni ottiche fino a 1200 DPI.

Supporti di memoria esterni

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Oltre alle memorie di massa esistono dei supporti di memoria esterni al PC, collegabili a una porta parallela (la stessa porta dove si collega la stampante) che sono utilizzati per registrare grandi quantità di dati.I più diffusi sono i lettori Jaz e Zip. D’aspetto simile a mangianastri, contengono delle cartucce speciali (Jaz e Zip) in grado di memorizzare una capacità di dati molto superiore a quella dei floppy disk. Lo zip riesce a memorizzare fino a 250MB di dati (contro 1,44MB dei semplici floppy). Nei Jaz la capacità di memorizzazione è ancora maggiore e arriva a 2GB.

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