Armando Caligiuri, elettroni in movimento
Benvenuti sul mio sito, novità e aggiornamenti dagli elettroni in movimento. Pagine dedicate all'  informatica,al software e alle reti informatiche
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                                                                      Benvenuti nella pagina dedicata all' informatica

Cercherò in questa pagina, com' è nello spirito di questo sito, di definire con parole semplici ed adatte ai neofiti l' immenso mondo che stà dietro alla parola "informatica", come sempre non è un compito facile, ma ci proverò anche in questo caso. Naturalmente è impossibile condensare una materia vastissima in questo piccolo testo, ma se avete intenzione di approfondire o avete bisogno di una consulenza professionale (vista la mia esperienza nel campo che inizia dal 1979) potete mettervi in contatto con me tramite la pagina "Contatti".

In questa pagina tratteremo la definizione di informatica e l' hardware dei sistemi informatici, per il software e le reti informatiche ho preparato pagine separate che potete raggiungere premendo sui link al rigo sopra o in fondo a questo documento.


L' informatica è la scienza che si occupa di trattare ed elaborare dati, informazioni, grandezze fisiche e servizi in modo automatizzato, per farlo opera con sistemi elettronici (sistemi informatici) formati da miliardi di porte logiche, i quali per funzionare hanno bisogno di segnali digitali o numerici, cioè che presentano soltanto due stati, stato 0 o spento, e stato 1 o acceso, naturalmente per acquisire ed elaborare segnali di tipo analogico (vedi pagina "elettronica"), è necessario preventivamente convertirli in numerico o digitale tramite un convertitore del tipo A/D cioè da analogico a digitale. Il convertitore trasforma i segnali con variazione continua di ampiezza e frequenza in una sequenza di zero ed uno rappresentanti il segnale in ingresso. Alla fine dell' elaborazione i segnali digitali possono essere riconvertiti se necessario in analogico tramite convertitori D/A cioè da digitale ad analogico, che effettuano l' operazione inversa, cioè trasformano una sequenza di zero ed uno ( o acceso-spento, o tensione massima-tensione minima) in un segnale analogico corrispondente alla sequenza digitale, per approfondimenti premere su questo link, oppure potete mettervi in contatto con me tramite la pagina "contatti".

L' informatica, e i sistemi informatici  si sono evoluti soprattutto nel campo delle telecomunicazioni e dell' informazione, dove ha quasi soppiantato del tutto i sistemi tradizionali grazie alla possibilità di elaborazione dei dati, alla alta immunità ai disturbi dei segnali digitali e al progresso dell' elettronica nella miniaturizzazione dei circuiti e nel contenimento dei costi di fabbricazione.
Il progresso dei circuiti elettronici ha dunque permesso di fare uscire l' informatica da un' ambito strettamente professionale, e di far entrare come un elettrodomestico in ormai ogni casa e ufficio il P.C. o personal computer, lo stesso ha messo a disposizione di chiunque il mondo digitale con il suo universo di informazioni e opportunità, recentemente poi la comparsa sul mercato di apparati alimentati a batteria e con schermo sensibile al tocco quali smartphone e tablet, ha ampliato il ventaglio di opportunità a disposizione consentendone nello stesso tempo la portabilità esterna.


                              

 
                 Personal computer completo di periferiche                                                                            Personal computer portatile, detto Notebook

                                        

  
             Smartphone di ultima generazione                                                                                                                                          Tablet di ultima generazione


I sistemi informatici sono formati da due elementi inscindibili, l' hardware e il software.

L' hardware (traduzione dall' inglese,duro, concreto) è identificabile nei circuiti elettronici logici che troviamo all' interno dei pc degli smartphone o nei tablet. Fanno parte dell' hardware la tastiera, il mouse e il monitor.

Il software o applicazione (app), è invece l' informazione o contenuto digitale che dobbiamo elaborare o utilizzare (elaborare tramite
l' hardware), il quale può essere memorizzato (stored) in un disco rigido o in una memoria USB o altro supporto informatico.
Fanno parte del software, che tratteremo in una pagina separata,  i sistemi operativi e  le suite di elaborazione testi.

Come detto in precedenza l' informatica si avvale per il suo funzionamento di sistemi elettronici, nel caso del PC, che è il sistema informatico che ci riguarda più da vicino, e da cui hanno preso spunto anche tutti gli altri sistemi di elaborazione dati e fruizione dei contenuti,  la circuiteria si è ormai standardizzata ed è rappresentabile in modo semplificato con lo schema a blocchi visibile in figura.

                                                

La C.P.U (central processing unit) è il componente chiamato comunemente microprocessore, rappresenta il cuore del PC, in esso vengono elaborati i dati sotto forma di sequenze di segnali digitali, ed è un circuito integrato LSI (large scale integration) molto complesso formato da milioni di Transistor e MOSFET, pochi hanno il know-how per costruire un tale componente, attualmente sono rimasti solo in due nel mondo ad avere le risorse per sviluppare CPU per P.C. ad alti livelli. La CPU per funzionare si avvale di altri componenti, essi sono:

La RAM (random access memory), è collegata direttamente alla CPU, garantisce un accesso rapido e viene utilizzata per processare i dati
in tempo reale. Essa è una memoria volatile e il suo contenuto si perde in quanto viene cancellata e riscritta continuamente durante il suo funzionamento, la quantità e la qualità della RAM da installare dipende dalla complessità dei dati da elaborare, per regola generale se ne installa quanta più possibile compatibilmente con i costi del sistema e i consumi energetici.

La ROM (read only memory) è una memoria di sola lettura, collegata direttamente alla CPU, che non viene coinvolta nel processo dei dati digitali, ma serve come corredo genetico del pc. In essa vengono conservati i dati di configurazione dell' hardware, contiene il BIOS e la CMOS e non se ne può cambiare il contenuto (in teoria no, nella pratica si).

I chipset nord e sud sono i nodi di tramite tra la CPU, gli apparati di memorizzazione dei dati, e il mondo esterno, infatti ad essi sono collegate le porte USB (universal serial bus) a cui possiamo collegare ormai di tutto, la COM (porta seriale) e la LPT (porta parallela), al chipset nord viene collegato il masterizzatore-lettore cd-dvd e il disco rigido (hard disk), inoltre possono contenere integrate al loro interno l' unità di conversione video (scheda video) e l' unità di elaborazione audio (scheda audio).

L' hard disk è un componente elettromeccanico complesso e delicato, esso è formato da vari piatti su cui è depositata una sostanza magnetizzabile e da una testina che scorre continuamente su di essi, la testina scrive una sequenza di 0 (sostanza smagnetizzata) e 1 (sostanza magnetizzata) corrispondente ai dati da memorizzare e conservare. Recentemente sono stati creati dischi rigidi allo stato solido
(SSD), i quali sono costruiti utilizzando memorie di tipi FLASH, scrivibili per un certo numero di cicli, non sono molto utilizzati per via del loro costo elevato in confronto ai dischi rigidi tradizionali.

Il PC ha al suo interno anche una certa quantità di porte, (slot) che permettono l' espandibilità, cioè di aggiungere schede che possono svolgere delle funzioni particolari e quindi rendere idoneo il sistema ad impieghi specifici.

Molti dei componenti appena menzionati sono ospitati su una scheda elettronica principale chiamata
scheda madre o motherboard o ancora mainboard, la quale ospita quasi tutta la circuiteria elettronica rappresentata nello schema a blocchi che potete trovare qualche rigo più su, oltre agli stabilizzatori di tensione per la cpu e la RAM e alle porte di interfacciamento col mondo esterno.

Il tutto è alimentato da un apparato (alimentatore ATX) che fornisce le varie tensioni necessarie al funzionamento della CPU e dei componenti a lei necessari, esso deve essere di buona qualità e deve mantenere stabili e pulite le tensioni, i valori necessari sono di solito 3,3V, 5V e 12V.

Al pc vero e proprio sono collegate tramite le porte collegate al chipset, altre apparecchiature chiamate periferiche, esse sono apparecchiature elettroniche hardware che permettono di dare comandi al PC (periferiche di input) oppure di utilizzare i dati elaborati (periferiche di output).
Sono periferiche di input il mouse. la tastiera e lo scanner, al contrario sono periferiche di output il monitor e la stampante.
Di seguito alcune immagini ingrandibili, che vi permetteranno di capire quanto abbiamo detto fino ad ora.


                              

      
              Componenti di memorizzazione dei dati obsoleti ed attuali                                                                                  Moduli RAM DDR step 3 nei loro slot 

           
                              

  
                                Cpu montata su mainboard col suo dissipatore                                                                                              CPU vista all interno col microscopio

                                  

                  
Mainboard con  identificazione dei componenti                                                                                                Hard disk senza coperchio visto all' interno


Naturalmente ribadisco che è impossibile condensare in questo testo tutto quello che c'è da dire riguardo all' informatica, ma se avete intenzione di approfondire o avete bisogno di una consulenza professionale potete mettervi in contatto con me tramite la pagina "Contatti".


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Armando Caligiuri, Electronic senior expert, electronic and I.T. maintainer, I.T. consultant.      e-mail: info@armandocaligiuri.it
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