Componenti principali

Un computer è paragonabile a una grande scatola in cui vengono immessi dei dati. Questi dati vengono immagazzinati dalla memoria, elaborati e processati dalla CPU) e restituiti sotto forma di risultati.

In linguaggio tecnico si chiama input la serie dei dati immessi nel computer, e output l'insieme dei risultati.

CPU

La parte più importante del sistema, il cervello, è la CPU (Central Processing Unit, unità di elaborazione centrale), che ha il compito di elaborare le informazioni acquisite. La CPU decifra ed esegue le istruzioni che risiedono nella memoria principale grazie a due unità:

• CU o unità di controllo (Control Unit)
• ALU o unità aritmetico logica (Arithmetic Logic Unit)

L'unità di controllo (CU) è quella parte di CPU che controlla e organizza l'attività dei dispositivi collegati all'elaboratore: recupera tutte le istruzioni dalla memoria, le decifra e le esegue.

L’ALU è l’unità aritmetico logica in cui vengono effettuati i calcoli aritmetici e logici richiesti dalle istruzioni del programma.

La velocità della CPU viene misurata in Megahertz (MHZ), ovvero in milioni di cicli al secondo.

Il rendimento di un computer è dato, oltre che dalle prestazioni dei singoli componenti, anche dall'equilibrio tra essi. Se, ad esempio, un computer fosse dotato di una CPU molto rapida ma di una memoria RAM non sufficientemente ampia e veloce, le prestazioni complessive risulterebbero scarse. La RAM costituirebbe in questo caso un cosiddetto “collo di bottiglia”.

Periferiche di input

Per unità di Input si intende l’insieme di quei dispositivi che permettono l’immissione dei dati nel computer.

Tali unità sono:

Il mouse: è uno dei dispositivi necessari per lavorare con il PC. Spostando il mouse si sposta sullo schermo una freccia (il puntatore), con cui è possibile indicare, selezionare e spostare gli oggetti. Il mouse ha almeno due pulsanti (il tasto sinistro e il tasto destro) posti sulla parte superiore, e una piccola sfera sporgente nella parte inferiore che capta i movimenti del mouse e li invia al computer.

Ultimamente trovano ampia diffusione i mouse ottici. In questi dispositivi una luce rossa generata da un LED e focalizzata da un sistema di lenti illumina la superficie su cui si muove il mouse. In ogni istante, una microtelecamera acquisisce l'immagine della superficie, la confronta con l'immagine precedente e calcola la distanza e la direzione dello spostamento.

La tastiera del computer è composta da tasti che riportano l’indicazione di lettere e numeri; la sua funzione principale è quella di immettere nel sistema sequenze di caratteri e comandi.

La tastiera più utilizzata è la Qwerty, il cui nome è dato dalla sequenza delle lettere dei primi 6 tasti.

Il trackball è, come il mouse, un dispositivo di puntamento. Si distingue dal primo in quanto non è necessario trascinarlo, ma è sufficiente far ruotare con le dita la sfera presente al suo interno. Il trackball può essere dotato di due o più pulsanti aventi le stesse funzioni di quelli del mouse.

Anche il touchpad ha la stessa funzione del mouse. In questo caso, però, lo spostamento del puntatore si ottiene facendo scorrere il polpastrello di un dito su una superficie piana di piccole dimensioni.

Il joystick, o leva di comando, è costituito da una leva manovrabile manualmente munita di due o più pulsanti. Viene utilizzato soprattutto nei videogiochi.

Lo scanner è un dispositivo esterno al computer che permette l'acquisizione digitale di fotografie, disegni e testi sotto forma di file immagine. Possiamo associare l'uso dello scanner a quello di programmi di riconoscimento dei caratteri (detti OCR, ossia Optical Character Recognition) o di elaborazione delle immagini.

La penna ottica è un lettore di codici a barre, ossia un dispositivo capace di leggere caratteri rappresentati da sequenze di linee verticali. Un esempio di utilizzo dei codici a barre lo troviamo sulle confezioni dei prodotti in un negozio.

La macchina fotografica digitale offre la possibilità di acquisire fotografie che possono in seguito essere trasferite sul computer e ritoccate con programmi di elaborazione grafica.

Il microfono consente di acquisire dei suoni in forma digitale, che possono essere utilizzati, ad esempio, in applicazioni multimediali.

Periferiche di output

Nel processo di elaborazione dei dati che avviene all'interno di un computer, le unità di output sono i dispositivi che ricevono i dati dal computer e li convertono in forma intelligibile per l'utente.

Tra le principali unità di output troviamo:

Il monitor (o VDU, Visual Display Unit), un'unità video che funziona in modo molto simile a un televisore: traduce in immagini i dati ricevuti dalla scheda grafica del computer. Le immagini sono costituite da puntini luminosi (pixel). La risoluzione dello schermo è data dal numero di pixel che il computer può visualizzare (ad esempio 800X600 pixel). L'unità di misura delle dimensioni di un monitor è il pollice, che equivale a circa 2,6 centimetri. Dimensioni tipiche dei monitor sono 14, 15, 17 e 19 pollici. Tali misure indicano la lunghezza della diagonale dell'area visibile del monitor.

La stampante consente all’utente di ottenere una copia cartacea dei dati elaborati dal computer. Esistono diversi tipi di stampante:

• Stampante ad aghi, in cui i caratteri e la grafica sono generati da un insieme di punti prodotti dal contatto tra la carta e un nastro inchiostrato, mediante la pressione di piccoli aghi metallici contenuti in una testina mobile;

• Stampante a getto d’inchiostro, in cui i caratteri e la grafica sono generati da microscopiche gocce di inchiostro espulse sulla carta da ugelli contenuti in una testina mobile;

• Stampante laser, in cui i caratteri e la grafica sono generati con un processo simile a quello usato nelle fotocopiatrici.

Il plotter è un dispositivo molto simile alla stampante, che consente di riprodurre mmagini su fogli di grandi dimensioni. Si differenzia dalla stampante sia per il modo di disegnare le linee, in quanto utilizza apposite penne, sia per il fatto che può tracciare righe continue, mentre la stampante può soltanto riprodurle attraverso una serie di punti molto ravvicinati. Comunemente i plotter sono impiegati soprattutto nel campo scientifico per la produzione di grafici bidimensionali o nella grafica digitale.

Alcune periferiche di output come le casse, gli altoparlanti e le cuffie trovano un grande utilizzo nelle applicazioni multimediali, e permettono di avere un output sonoro.

Ci sono inoltre alcune unità periferiche che svolgono sia funzioni di input che funzioni di output, tra cui :

• modem, apparecchio per la trasmissione di dati lungo le linee telefoniche

• touch screen, schermo sensibile al tatto, su cui è possibile utilizzare il dito come puntatore

• dispositivi che hanno la possibilità sia di leggere che di scrivere caratteri magnetici (per esempio i terminali self-service bancari)

• interfacce analogiche e digitali per collegare la strumentazione.