Sommario

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Sommario
UNIVAC Il primo calcolatore concepito ed
impostato come prodotto commerciale, fu
realizzato da Eckert e Mauchly (gli stessi
costruttori dellENIAC) per lUfficio Centrale di
Statistica degli Stati Uniti. Lalgebra di
Boole Fu teorizzata dal matematico inglese George
Boole (1810?1864) nel lavoro Analisi Matematica
della Logica, pubblicato nel 1847. Include un
insieme di operazioni su variabili logiche (o
variabili booleane), che possono assumere i due
soli valori true e false, indicati da 1 e 0. Le
tecniche sviluppate nellalgebra booleana possono
essere applicate allanalisi ed alla
progettazione dei circuiti elettronici, poiché
essi sono realizzati con dispositivi che possono
assumere solo due stati. Su insiemi di costanti e
variabili logiche possono essere definite
funzioni che hanno esse stesse la caratteristica
di assumere due soli valori. La definizione di
una funzione booleana può essere effettuata per
mezzo di una tabella di verità, che indica il
valore della funzione in corrispondenza di ogni
possibile configurazione dei valori degli
argomenti. Le funzioni booleane possono essere
scritte e manipolate anche con metodi algebrici,
dato un insieme di funzioni (o operazioni)
elementari tramite le quali poter esprimere ogni
altra funzione.

• Le componenti hardware
• Lalimentatore
• La scheda di sistema, il microprocessore, i chip
  ausiliari
• La memoria centrale
• Le porte
• Le memorie di massa
• La tastiera, le periferiche di puntamento e
  posizionamento
• Il sistema video
• La stampante
• Il modem
• Le periferiche multimediali
• Le reti di calcolatori
• I virus

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Le componenti hardware
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Lalimentatore ? 1

• Lenergia elettrica viene distribuita in corrente
  alternata a bassa tensione in Europa la tensione
  è di 220 volt con una frequenza di 50Hz, mentre
  negli USA è di 115 volt a 60Hz
• I circuiti elettronici invece
• Funzionano a bassissima tensione (al di sotto dei
  15 volt) ed in corrente continua
• Richiedono valori molto stretti nelle tolleranze
  delle tensioni e mal sopportano variazioni
  superiori al 5?10, limiti oltre i quali possono
  danneggiarsi irreparabilmente
• Sono sensibili a disturbi e rumori elettrici
  sovrapposti alla tensione di alimentazione

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Lalimentatore ? 2

• Occorre quindi un dispositivo che
• Abbassi la tensione ai valori richiesti dai
  circuiti elettronici (da 3 a 12 volt)
• Trasformi la corrente alternata in continua
• Stabilizzi i valori con tolleranze ristrette
• Elimini (per quanto possibile) i disturbi
  presenti sulla rete

• Lalimentatore è un sistema di conversione, che
  ha lo scopo di adattare le caratteristiche della
  fonte di energia primaria (per lo più la
  distribuzione elettrica) alle specifiche
  necessità dellelettronica digitale
• Allalimentatore è demandato anche il compito di
  fornire lisolamento richiesto dalle norme di
  sicurezza e dalle esigenze dellapplicazione

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Lalimentatore ? 3

• Lalimentatore consente di convertire le potenze
  richieste dal PC (superiori a 200 watt) con un
  rendimento elevato (con basse perdite) e con
  trasformatori di piccole dimensioni (costi
  ridotti ed ingombri limitati)
• Tuttavia, una certa quantità di energia si perde
  in fase di conversione e lalimentatore genera
  calore che deve essere dissipato nellambiente
  per evitare danni ai componenti del PC
• Una ventola, integrata allalimentatore, fa
  circolare un flusso di aria sufficiente al
  raffreddamento delle parti interne (oltre a
  movimentare laria nello chassis )

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Gli stabilizzatori

• I dispositivi di protezione contro gli sbalzi di
  tensione assorbono lenergia in eccesso,
  auto?distruggendosi per difendere lelaboratore
• Gli stabilizzatori funzionano come minibatterie e
  garantiscono una sensibile riduzione delleffetto
  delle cadute di tensione
• I gruppi di continuità o UPS (Uninterruptible
  Power Supply ) svolgono le stesse funzioni degli
  stabilizzatori ma, poiché comprendono una
  batteria, possono fornire energia per un certo
  tempo dopo linterruzione di corrente

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La scheda di sistema ? 1

• Tutti i membri della famiglia dei PC comprendono
  un processore, vari chip di memoria e numerosi
  circuiti intelligenti, cioè programmabili
• Nei PC, tutti i principali componenti circuitali
  sono collocati sulla piastra madre o
  mother?board ulteriori componenti funzionalmente
  significative sono poste su schede di espansione,
  innestate in slot previsti sulla scheda di
  sistema
• Il processore stesso è posizionato a innesto
  sulla scheda madre
• La scheda madre è realizzata in fiberglass e i
  componenti elettronici che la costituiscono sono
  collegati tra loro da tracce

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La scheda di sistema ? 2
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I chip

• I circuiti integrati (Integrated Circuit, IC),
  comunemente chiamati chip, sono blocchi di
  plastica nera o di ceramica provvisti di piedini
  dargento, detti pin (posti su entrambi i lati o
  solo nella parte inferiore), che servono a
  collegarli con la scheda di sistema
• I chip contengono piccolissime schede con
  circuiti, collocate su un substrato di silicio e
  collegate mediante minuscoli fili ai piedini del
  chip
• Il blocco di plastica, che costituisce il
  meccanismo di supporto dei piedini e dei
  circuiti, permette al chip di collegarsi con il
  mondo esterno
• Le dimensioni dei chip dipendono dal numero dei
  piedini e danno unindicazione della complessità
  del circuito ivi contenuto

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Principali IC della mother?board

• Microprocessore è la centrale operativa del PC
• ROM (Read Only Memory) contiene il software
  necessario per inizializzare il computer, di
  solito fornito dal costruttore dellelaboratore
• RAM (Random Access Memory) fornisce uno spazio
  temporaneo in cui conservare programmi e dati

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Il microprocessore ? 1

• La CPU, Central Processing Unit, è lunità di
  elaborazione centrale
• Le funzioni della CPU vengono integrate in un
  componente chiamato microprocessore

• La CPU lavora a N GHz segue un ritmo, definito
  dallorologio del sistema, di N miliardi di
  impulsi al secondo questi impulsi determinano la
  velocità del computer (es., il microprocessore
  Intel Pentium IV con un clock a 3 GHz è
  temporizzato da tre miliardi di impulsi al
  secondo)

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Il microprocessore ? 2

• Il microprocessore è una calcolatrice dotata di
  molte funzionalità supplementari come in una
  calcolatrice i dati vengono immessi, manipolati
  e, infine, si producono dei risultati come un PC
  è costituito da blocchi funzionali
• I blocchi funzionali più importanti sono
• BIU, Bus Interface Unit, cioè unità di
  interfaccia del bus, svolge tutte le funzioni
  richieste per fare fluire i dati nel/dal
  microprocessore
• EU, Execution Unit, cioè unità di esecuzione,
  esegue le istruzioni
• Unità Aritmetico Logica (ALU)
• Registri
• Unità di Controllo (CU)

IR Instruction Register
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Il microprocessore ? 3

• Alcuni dettagli, per esempio la quantità di
  memoria che può essere gestita contemporaneamente,
  il numero di istruzioni diverse disponibili e la
  velocità di esecuzione delle operazioni,
  distinguono microprocessori simili
• Le differenze nellarchitettura dei
  microprocessori implicano che il software scritto
  per girare sui computer di una data casa
  produttrice non funzionerà con quelli di unaltra
• Compatibilità verso il basso il software scritto
  per microprocessori di fascia bassa funzionerà
  per quelli di fascia alta della stessa famiglia
• I modelli di punta attuali hanno un clock a 4
  GHz, e sono a 64 bit (la ALU è in grado di
  elaborare dati rappresentati con 64 bit)

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Il bus ? 1

• Il microprocessore può eseguire e coordinare una
  notevole varietà di funzioni grazie ai circuiti
  di supporto ad esso collegati mediante una serie
  di bus
• Ognuno dei componenti funzionali del PC è
  collegato ad un bus di controllo, un bus degli
  indirizzi e un bus dei dati, nonché ad una linea
  di alimentazione
• Il bus di controllo trasmette segnali che
  indicano quando un dato è disponibile per
  laccesso, il tipo di accesso, e segnala
  eventuali errori occorsi durante loperazione
• Ciascun componente collegato al bus degli
  indirizzi può riconoscere una combinazione di
  segnali elettronici unica, detta indirizzo
• Il microprocessore fornisce i segnali e quindi
  usa il bus dei dati per trasferire i dati stessi

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Il bus ? 2

• Quando il microprocessore deve leggere dati dalla
  memoria, segnala la locazione desiderata sul bus
  indirizzi e quindi li legge sul bus dei dati
• Lesatta sincronizzazione dei bus degli indirizzi
  e di trasferimento dati è compito del bus di
  controllo

Esempio il bus degli indirizzi è formato da un
numero di fili pari al numero di bit
dellindirizzo ogni linea di indirizzo collega
un piedino del microprocessore a un piedino del
dispositivo di memoria
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Il bus ? 3

• Esempio il bus è utilizzato per trasferire dati
  fra le unità funzionali
• Lunità che inizia il trasferimento (in genere la
  CPU) fornisce lindirizzo, che individua
  univocamente il dato, sulle linee del bus
  indirizzi, e configura le linee del bus
  controllo, inviando un comando al dispositivo che
  contiene il dato (es. READ)
• Il dato da trasferire è reso disponibile sul bus
  dati e viene ricopiato nel dispositivo
  destinatario

Memoria principale
CPU
Memoria principale
CPU
Indirizzo a 32 bit (32 fili)
0008AB38
5F66B102
0008AB38
5F66B102
0008AB38
0008AB38
5F66B102
READ1 MEM1
READ1 MEM1
5F66B102 Dato a 32 bit (32 fili) trasferito dalla
memoria principale alla CPU
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Il bus ? 4

• Il bus è fisicamente realizzato da un gruppo di
  linee comuni sulla scheda madre a cui sono
  collegati tutti i dispositivi del PC e, quando
  una nuova scheda viene innestata in uno slot di
  espansione, viene inserita direttamente sul bus
• Il bus è sotto il controllo diretto del
  microprocessore che, ad ogni istante, seleziona
  linterconnessione da attivare e indica
  loperazione da compiere le varie altre unità
  funzionali collegate al bus entrano in azione
  solo allatto della selezione da parte del
  microprocessore
• Bus di espansione complessivamente il bus dei
  dati, degli indirizzi e di controllo, oltre ai
  collegamenti supplementari che forniscono
  corrente alla scheda di espansione e la collegano
  con la terra

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Le schede di espansione

• Le schede di espansione espandono le funzionalità
  della scheda madre per pilotare dispositivi
  interni o esterni

• Le più comuni sono
• scheda video su cui si connette il monitor
  dalla scheda video dipendono il numero di colori
  del monitor, la risoluzione massima, la velocità
  grafica, etc.
• scheda audio attraverso cui il computer è in
  grado di produrre o registrare suoni
• scheda di rete per le connessioni dirette alla
  rete (senza modem)
• scheda SCSI consente di pilotare dispositivi che
  richiedono una particolare velocità nel
  trasferimento dei dati

Una scheda SCSI
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I chip ausiliari ? 1

• Generatore di clock ? Fornisce i segnali
  multifase dellorologio, che coordinano il
  microprocessore e le periferiche gli altri chip,
  che richiedono un segnale di temporizzazione
  regolare, lo ricavano dal generatore di clock
  dividendo la frequenza fondamentale
• In altre parole... lorologio del sistema
  fornisce al computer un battito regolare e
  sincrono
• Qualsiasi funzione eseguita dal microprocessore
  impiega un certo numero di battiti dellorologio
  del sistema in un elaboratore a 2167 MHz il
  segnale dellorologio oscilla 2 miliardi e 167
  milioni di volte al secondo

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I chip ausiliari ? 2

• Tuttavia, non tutti i circuiti del PC lavorano al
  ritmo dellorologio di sistema
• Se lo fanno sono sincroni, in caso contrario
  asincroni
• Esempio quando viene usata la tastiera, non si
  possono sincronizzare le battute (che dipendono
  dalloperatore umano) ? la tastiera è una
  periferica asincrona
• Gli eventi asincroni sono gestiti dal dispositivo
  di controllo dellinterrupt
• In una comunicazione asincrona, i dispositivi che
  comunicano (es., la tastiera e il
  microprocessore) non funzionano allo stesso ritmo
  ed è necessario un dispositivo addizionale che
  controlli se levento asincrono si è verificato

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I chip ausiliari ? 3

• Controllore programmabile degli interrupt ? Un
  interrupt (interruzione) è un segnale generato da
  un dispositivo che richiede attenzione dalla CPU
  il PIC, Programmable Interrupt Controller, ordina
  gli interrupt per il trattamento da parte della
  CPU, la quale risponde eseguendo lapposita
  routine di gestione dellinterrupt
• Il dispositivo di controllo dellinterrupt
  individua il verificarsi di un evento
• per esempio che è stato premuto un tasto, e
  segnala al microprocessore che la tastiera
  richiede attenzione il microprocessore avverte
  il segnale di interrupt e interrompe quello che
  sta facendo per servire il dispositivo
• Completato il servizio (es., trasferimento della
  lettera digitata), il microprocessore riprende il
  ritmo usuale

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I chip ausiliari ? 4

• Controllore del DMA ? Alcune componenti del
  computer sono in grado di trasferire dati da e
  verso la memoria centrale senza impegnare la CPU
• Accesso diretto alla memoria (Direct Memory
  Access, DMA ) viene gestito da un chip che
  consente le operazioni di input/output da disco
  senza coinvolgere il microprocessore
• Dato che lI/O sui dischi è relativamente lento
  rispetto alla velocità della CPU, il chip per il
  controllo del DMA migliora le prestazioni del
  computer

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I chip ausiliari ? 5

• Temporizzatore programmabile degli intervalli
  (timer ) ? Genera segnali di temporizzazione a
  intervalli regolari sotto controllo software
  (rileva gli impulsi di clock per calcolare data e
  ora)
• Video controller ? Fornisce uninterfaccia tra la
  CPU ed il sistema di visualizzazione, convertendo
  le informazioni inviate dalla CPU in segnali di
  controllo per pilotare il display
• UART (Universal Asyncronous Receiver/Transmitter)
  dispositivo che converte i dati dal formato
  parallelo a quello seriale, e viceversa viene
  usato per il controllo delle porte seriali

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La memoria centrale ? 1

• Il microprocessore possiede unarea per la
  memorizzazione dei dati, di dimensioni molto
  limitate, dove conserva le informazioni
  attualmente elaborate o i risultati intermedi di
  unelaborazione memoria cache e registri
• Questa piccola area di memoria non è sufficiente
  per eseguire programmi
• I PC dispongono di vari tipi di memoria ? una
  gerarchia di memorie ? per poter ospitare i dati
  e i programmi
• La memoria centrale (o memoria di sistema), cui
  può accedere il microprocessore mediante il bus
  degli indirizzi, è una combinazione di RAM e ROM
  

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La memoria centrale ? 2

• RAM, Random Access Memory ? il microprocessore
  può leggere e scrivere informazioni dalla RAM è
  una memoria volatile, che conserva le
  informazioni solo finché non si conclude la
  sessione di lavoro
• ROM, Read Only Memory ? il contenuto non può
  essere modificato è una memoria permanente,
  poiché i dati in essa contenuti vengono
  conservati anche a computer spento
• Il software fondamentale è contenuto nella ROM
  (es., controllo hardware allaccensione)
• Ciascuna posizione di memoria ha un indirizzo
  unico
• Nota Tutti i programmi applicativi ed i dati
  attualmente in elaborazione devono essere
  residenti in RAM quando la RAM è satura, parte
  del contenuto informativo viene scaricato in
  unarea di swap sul disco fisso
• Una RAM grande permette di non ricorrere a
  salvataggi temporanei frequenti sullunità di
  memoria di massa, operazione che comporta un
  sensibile decadimento delle prestazioni

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Il software della ROM ? 1

• La ROM è una memoria di sola lettura,
  permanentemente registrata nei circuiti dei chip
  del PC contiene il software e i dati necessari
  ad inizializzare il computer ed a far funzionare
  i dispositivi periferici
• Vantaggio routine che forniscono le funzionalità
  di base incorporate nel sistema, con garanzia di
  continua disponibilità
• Il nucleo del software della ROM è costituito
  dalle routine di avviamento che comprendono il
  caricatore di boot?strap ed il ROM BIOS
• Le routine di avviamento si occupano
  dellinizializzazione del PC
• Ne effettuano un rapido controllo di
  affidabilità, per accertare che tutte le
  componenti hardware siano perfettamente
  funzionanti
• Inizializzano i chip ed i dispositivi standard
  collegati al computer
• Inizializzano la tabella dei vettori di interrupt
  
• Controllano quali dispositivi opzionali sono
  collegati
• Caricano il sistema operativo dal disco
  (caricatore di boot?strap)

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Il software della ROM ? 2

• Esercizio
• Si verifichino le seguenti corrispondenze
• (110010)2(50)10
• (1110101)2(102)10
• (1111)2(17)10
• (11011)2(27)10
• (100001)2(39)10
• (1110001110)2(237)10

• Il caricatore di boot?strap ha la funzione di
  leggere un programma di lancio dal disco e di
  trasferire ad esso il controllo
• Su un disco di sistema (bootable ), il programma
  controlla lesistenza di un sistema operativo in
  caso affermativo, i file necessari
  allinizializzazione vengono caricati in memoria
  assieme al relativo file interprete dei comandi
• Il ROM BIOS è la parte della ROM attiva quando il
  computer è al lavoro il suo ruolo è quello di
  fornire un insieme di servizi di base richiesti
  per il funzionamento delle periferiche
• BIOS (Binary Input?Output System ) comandi che
  controllano i dispositivi periferici (es.,
  traducono un comando, come leggi dal disco,
  nella successione di passi elementari necessari a
  eseguire effettivamente loperazione, incluso il
  rilevamento di errori)

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La memoria CMOS

• Tutti i PC sono dotati di una memoria permanente
  speciale, alimentata da una batteria
• A questa memoria si fa riferimento con il termine
  CMOS (Complementary Metal?Oxide?Silicon) ed in
  essa sono immagazzinati i dati relativi al clock
  in tempo reale ed alla configurazione del sistema
  e delle sue periferiche
• Parte della memoria CMOS viene impiegata per
  conservare le specifiche relative al tipo di
  disco fisso e allammontare di memoria
  disponibile al momento del boot, il BIOS legge
  le informazioni di configurazione in CMOS e le
  utilizza per inizializzare il sistema

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Le porte ? 1

• Il computer deve comunicare i dati che elabora
• Le porte di I/O sono una serie di prese,
  localizzate sul lato posteriore del PC,
  utilizzate per collegare alla macchina tutti i
  dispositivi esterni (monitor, tastiera, mouse,
  etc.)

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Le porte ? 2

• Porte sulla scheda madre
• Porte PS/2 per il collegamento del mouse e della
  tastiera (una dedicata al mouse, laltra alla
  tastiera non si possono invertire)
• Porta Seriale per il modem, o per dispositivi che
  non richiedono un flusso di dati molto veloce
• Porta Parallela si usa quasi sempre per la
  stampante, ma è adatta per qualunque dispositivo
  che richieda un flusso di dati più veloce
  rispetto alla capacità della porta seriale
• Porta USB (Universal Serial Bus ) è adatta per
  connettere al PC qualunque tipo di dispositivo
  (USB) la tecnologia USB consente di creare
  catene di dispositivi collegati tutti su
  ununica porta (fino a 127) e consente il
  collegamento a caldo (cioè a computer acceso)
• La differenza fra i vari tipi di connettori va al
  di là delle loro dimensioni e della quantità di
  piedini presenti, e riguarda il modo in cui i
  dati vengono trasmessi da e per le periferiche

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La porta seriale ? 1

• Nella porta seriale, i dati vengono inviati un
  bit alla volta i bit viaggiano in serie, luno
  dopo laltro, sullo stesso filo per trasmettere
  un byte, sono necessari otto invii
• La porta seriale consente il transito dei dati in
  entrambe le direzioni, sia dal computer alla
  periferica che viceversa
• Lutilizzo principale della seriale avviene nel
  caso di collegamenti con periferiche attive, come
  mouse, modem, scanner, penne ottiche
• Il connettore della porta seriale ha 9/25 punti
  di contatto (pin) uno serve per i bit di
  trasmissione, uno per i dati, uno per il
  collegamento a terra, gli altri per lo scambio di
  particolari segnali fra le periferiche ed il PC
• I segnali riguardano, ad esempio, lo stato di
  pronto a ricevere della periferica o del
  computer e quello di richiesta di invio

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La porta seriale ? 2

• Le porte seriali sono identificate dalla sigla
  RS232C (lo standard imposto dallElectronics
  Industries Association)
• Il traffico dei dati attraverso la porta seriale
  può avvenire a diverse velocità in particolare,
  poiché spesso lo scambio dei dati avviene a
  distanza di qualche metro, è necessario prevedere
  anche lo scambio di segnali di controllo che
  garantiscano la correttezza della trasmissione
  (linterferenza di macchinari elettrici potrebbe
  danneggiare il flusso dei bit durante il loro
  viaggio lungo il cavo)
• La velocità di trasmissione, la struttura dei
  pacchetti di bit inviati ed il tipo di controllo
  effettuato, determinano il protocollo usato nella
  trasmissione dei dati i diversi protocolli sono
  stabiliti internazionalmente

33
La porta parallela

• Nella porta parallela, i dati vengono trasmessi
  un byte alla volta i bit viaggiano
  parallelamente su otto fili
• La porta parallela consente il transito in una
  sola direzione dal computer alla periferica
  viene usata quasi esclusivamente per il
  collegamento con le stampanti
• I connettori della porta parallela hanno 25/36
  pin, otto dei quali per linvio dei dati e gli
  altri per linvio e lo scambio di segnali (anche
  se non può ricevere dati, la porta parallela può
  ricevere segnali dalla periferica, come il
  segnale di occupato o quello di carta
  esaurita)
• Le porte parallele sono spesso identificate con
  la scritta Centronics (la casa che ha pubblicato
  una specifica, divenuta uno standard di fatto)
• La trasmissione parallela non consente un
  controllo sullidentità fra i dati trasmessi e
  quelli ricevuti quindi, pur garantendo una
  maggiore velocità, la porta parallela permette
  solo collegamenti a breve distanza
• La trasmissione parallela non ha protocolli

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Altri tipi di porta

• Porta Video per connettere il monitor al computer
• Porta di Rete per collegare la macchina
  direttamente ad una rete di computer, senza usare
  il modem la presa RJ45 è uno standard di fatto
• Porta SCSI per dispositivi che richiedono un
  flusso di dati molto veloce (scanner,
  masterizzatore esterno, etc.) la tecnologia SCSI
  consente il collegamento di dispositivi a catena
  (fino a 7), ma non il collegamento a caldo

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Le memorie di massa

• Tutti i sistemi di elaborazione dispongono di
  alcuni supporti per memorizzare permanentemente
  le informazioni le memorie di massa
• Dischetti o floppy disk
• Dischi fissi o hard disk
• CD?ROM
• Dischetti e dischi fissi utilizzano la stessa
  tecnologia di memorizzazione linformazione
  viene codificata in modo magnetico secondo schemi
  fissati dalla meccanica dei drive e dal software
  che li controlla
• La tecnologia alla base dei CD?ROM è invece di
  tipo ottico

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Il disco floppy ? 1

• Molti PC hanno una unità a disco floppy
• Le unità floppy si trovano in una zona
  particolare dello chassis, lalloggiamento del
  drive, situata di fronte allalimentatore
• Lunità floppy è collegata elettricamente
  allalimentatore e al proprio dispositivo di
  controllo lalimentazione è necessaria al
  funzionamento del motore che fa ruotare il disco
  e muove la testina sulla sua superficie anche i
  componenti elettronici del drive richiedono
  elettricità per trasferire le informazioni lette
  al dispositivo di controllo e per identificare o
  inviare segnali sul proprio stato

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Il disco floppy ? 2

• Il floppy è costruito in mylar, rivestito da uno
  strato sottile di materiale magnetico che
  contiene ossido di ferro
• Passando una calamita sulla superficie del disco,
  le particelle aciculari di ossido di ferro
  vengono magnetizzate tutte in una direzione se
  la calamita passa nella direzione opposta, lo
  stesso avviene per la magnetizzazione delle
  particelle
• La magnetizzazione avviene mediante la testina
  magnetica (una piccola bobina racchiusa in un
  involucro di metallo dotato di una minuscola
  fessura, il traferro)
• Facendo passare corrente nella bobina si induce
  un campo magnetico nel traferro (invertendo la
  corrente si inverte anche il campo)
• Lunità fa ruotare il dischetto sotto la testina
  magnetica mentre questa è montata in modo da
  muoversi a passi successivi lungo il raggio del
  disco

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Il disco floppy ? 3

• A causa della rotazione del disco sotto la
  testina, in corrispondenza di ogni posizione
  assunta da questa, viene disegnata una pista
  circolare sul disco chiamata traccia ciascuna
  traccia è suddivisa in sezioni chiamate settori
• Il numero delle diverse posizioni della testina
  determina il numero delle tracce che è possibile
  scrivere sul disco

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Il disco floppy ? 4

• La corrente passa attraverso la testina di
  scrittura ed il disco ruota sotto di essa si
  forma così un campo magnetico che passa sulla
  superficie del disco e magnetizza le particelle
• Quando si fa passare corrente attraverso la
  testina alternandone la direzione, le aree del
  disco al di sotto della testina si magnetizzano
  in una delle due direzioni questo procedimento
  rappresenta la scrittura su disco
• I dati binari che lunità scrive sul disco sono
  tradotti in un formato costituito da una serie di
  aree magnetizzate

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Il disco floppy ? 5

• Lettura da disco poiché le particelle
  magnetizzate sono circondate da un campo
  magnetico, quando il traferro passa sul disco le
  variazioni del campo inducono sulla testina una
  corrente che si manifesta con variazioni di
  voltaggio alle estremità della bobina i circuiti
  di lettura decodificano le variazioni
  nellandamento dellintensità di corrente
  riconducendole a 0/1
• I dischi ruotano a velocità costante le tracce
  più vicine al centro contengono una maggiore
  quantità di dati per pollice di quelle esterne
• Ogni settore contiene lo stesso numero di bit
  oltre ai dati, i settori contengono informazioni
  generali (numero settore e traccia, informazioni
  per il controllo degli errori, etc.)
• Il floppy deve essere preparato per gestire le
  informazioni inviate dal PC questa preparazione
  prende il nome di formattazione

41
Il disco rigido ? 1

• Gli alloggiamenti dei dischi fissi, simili a
  quelli dei floppy, sono involucri chiusi
  allinterno del corpo centrale dellelaboratore
• I dischi fissi consentono la memorizzazione di
  dati, dei file del sistema operativo e dei
  programmi applicativi (attualmente fino a 250 GB)
• Come le unità floppy, i driver per dischi rigidi
  sono collegati allalimentatore e al dispositivo
  di controllo dei dischi anche la struttura è
  simile, perché entrambi i tipi di unità sono
  dotati di un motore che fa ruotare i supporti
  magnetici e di una testina che legge e scrive le
  informazioni
• I dischi fissi sono pilotati dal controller del
  disco, a sua volta collegato con il
  microprocessore

42
Il disco rigido ? 2

• Il disco rigido è ununità sigillata che contiene
  una pila di lamine metalliche chiamate platter o
  piatti ognuno dei lati del piatto è ricoperto
  da un sottile strato di materiale magnetico
• Quando il computer è acceso i piatti ruotano
  costantemente (lunità floppy fa ruotare il
  dischetto solo al momento dellaccesso)

• Testine magnetiche leggono/scrivono i dati
  dal/sul disco ognuna delle superfici del piatto
  ha una testina magnetica i dati possono essere
  scritti su ciascuna faccia le testine sono
  montate su un unico braccio e si muovono in modo
  solidale (nei floppy, le testine sono in contatto
  con il supporto magnetico, mentre nei dischi
  fissi si spostano appena sopra la superficie del
  disco)

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Il disco rigido ? 3

• Come nei dischetti, ognuna delle superfici del
  piatto è divisa in una serie di anelli
  concentrici, le tracce, ed ogni traccia è divisa
  in settori

• I dischi ruotano ad alta velocità (diverse
  migliaia di giri al minuto)
• Il numero di bit contenuti in una traccia è
  dellordine delle centinaia di migliaia
• Il numero di tracce è variabile

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Il disco rigido ? 4

• Le caratteristiche salienti del disco fisso in
  termini di prestazioni sono
• Il ritmo di trasferimento dei dati, che è la
  quantità di dati trasferibili in un secondo dal
  disco al controller
• Il tempo medio di accesso, che il tempo
  necessario a posizionare la testina sullapposita
  traccia (seek time ), più il tempo che occorre
  perché lapposito settore passi sotto la testina
  (latency time )
• La capacità di immagazzinamento, che è la massima
  quantità di dati che si possono memorizzare su
  disco dopo la formattazione infatti il sistema
  operativo utilizza una parte del disco per
  immagazzinare le proprie informazioni e quindi lo
  spazio reale per la memorizzazione dei dati è
  inferiore dopo la formattazione

45
Hard?disk rimovibili

• Per basse capacità (fino a 1 GB), esistono
  dispositivi USB, di dimensioni ridottissime, a
  forma di penna, che permettono di immagazzinare
  dati e trasferirli ad alta velocità attraverso la
  porta USB 2.0 di qualsiasi PC
• Per capacità superiori, si utilizzano invece i
  mini drive, rimovibili e trasportabili senza
  bisogno di alimentazione (vengono alimentati
  dalla porta USB) e dinstallazione
• Le dimensioni ed il peso contenuti (grandi come
  una calcolatrice e sotto i 200gr), li rendono un
  prodotto tascabile, ideale per back?up,
  espansione di memoria ed applicazioni di mobile
  computing

46
I dischi di sistema

• Indipendentemente dai dati in essi contenuti,
  floppy, cd e hard disk possono essere dischi di
  sistema
• Un disco di sistema non ha un formato speciale
  contiene le informazioni che permettono al ROM
  BIOS il caricamento del sistema operativo
• Su ogni disco di sistema il primo settore del
  disco ? cilindro 0, testina 0, settore 1 ? è
  riservato al programma di boot?strap che carica
  in memoria il sistema operativo, leggendolo da
  una diversa sezione del disco, per poi
  trasferirgli il controllo
• Per default, tutti i PC, allavviamento,
  controllano lunità floppy (se esistente) per
  verificare leventuale presenza di un disco di
  sistema in caso di non avvenuta rilevazione del
  dischetto, si passa a verificare la presenza del
  programma di boot?strap sulla partizione primaria
  del disco fisso (identificata con C)

47
I CD?ROM ? 1

• I CD?ROM, Compact Disk?Read Only Memory, sono
  supporti ottici
• Nel nome compare il termine Compact Disk perché
  il tipo di tecnologia utilizzato è lo stesso, per
  supporto e metodi di memorizzazione, di quello
  normalmente impiegato per la produzione dei CD
  musicali
• Read Only Memory, perché i CD?ROM sono di sola
  lettura non è infatti (normalmente) possibile
  cancellare i dati presenti, né riscriverne di
  nuovi
• Limpiego principale dei CD?ROM riguarda
  limmagazzinamento e la distribuzione di grandi
  quantitativi di informazioni (es., enciclopedie,
  elenchi telefonici) vengono inoltre utilizzati
  per back?up, e per memorizzare grafica,
  animazioni e suono per applicazioni multimediali
• Un singolo CD?ROM è in grado di contenere fino a
  870 MB di dati

48
I CD?ROM ? 2

• I CD?ROM sono un mezzo ottico durante la fase di
  memorizzazione i dati vengono registrati sulla
  superficie del disco utilizzando un raggio laser
  per creare una struttura di microscopiche
  incavature, dove la presenza o lassenza di
  unincavatura segnala un bit a 0 o 1
• Il dispositivo per la scrittura dei CD?ROM è il
  masterizzatore durante il playback, un raggio
  laser a bassa potenza analizza il disco mentre
  ruota, e la luce riflessa viene decodificata per
  ricostruire i dati originari
• Nei CD?ROM, la registrazione dei dati avviene
  lungo una singola traccia continua ed a spirale,
  che si estende dal margine esterno del disco al
  bordo interno la velocità di rotazione varia in
  base alla posizione corrente della testina di
  lettura (viene modificata per ottenere una
  velocità lineare costante sarà quindi maggiore
  per accedere ai dati in prossimità del centro del
  disco)

49
I DVD

• I DVD, per Digital Versatile Disk, esteriormente
  sono simili ai CD?ROM, ma possono contenere da 4
  a 17 GByte (cioè fino a 25 volte la capacità di
  un normale CD)
• Sono usati soprattutto per i film digitali,
  tuttavia possono contenere anche dati come i
  CD?ROM
• Per leggere i DVD occorre un lettore CD
  appropriato (i normali drive per CD non sono
  utilizzabili) il lettore DVD è invece sempre in
  grado di leggere anche i normali CD?ROM

50
La tastiera ? 1

• La tastiera consente limmissione di stringhe di
  caratteri, che possono costituire informazioni o
  istruzioni per lesecuzione di operazioni
• Presenta una serie di tasti analoghi a quelli
  delle macchine da scrivere, un gruppo di tasti
  numerici e uno di tasti funzionali, che vengono
  programmati mediante software per eseguire
  particolari comandi di uso frequente
• Nella tastiera estesa a 101 tasti (attualmente in
  uso), il tastierino numerico, e una sezione
  separata di tasti riservati al movimento del
  cursore, sono collocati sul lato destro vi sono
  dodici tasti funzione posti nella prima fila in
  alto

51
La tastiera ? 2

• La sezione alfabetica, QWERTY, prende il nome
  dalla disposizione delle lettere nella prima fila
  dallalto a sinistra, che formano appunto la
  parola QWERTY è lo schema più comunemente usato
  nelle macchine da scrivere e nei computer
• Il tastierino numerico è il mezzo più rapido ed
  efficace per digitare i numeri con la maggior
  parte del software è necessario attivare il
  tastierino numerico con BlocNum (o NumLock) prima
  di poterlo utilizzare
• I tasti di direzione vengono utilizzati per
  spostarsi sullo schermo

• I tasti funzione inviano istruzioni ai programmi
  in esecuzione e la loro azione dipende
  strettamente dal software in uso
• Le tastiere estese dispongono di tasti
  supplementari Backspace, Insert, Del, Home, End,
  Page?up e Page?down Page?up, Page?down, Home e
  End vengono utilizzati per spostarsi allinterno
  delle informazioni o scorrerle, mentre Backspace,
  Insert e Del servono per modificare il testo

52
La tastiera ? 3

• Le informazioni digitate vengono elaborate
  premendo il tasto ENTER ? (Return, CR, Invio)
• Alla pressione di un tasto, si comprime una molla
  molto leggera e si abbassa un interruttore in
  fase di rilascio, la molla spinge la calotta del
  tasto nella posizione originale se viene
  mantenuta la pressione, dopo un breve intervallo
  di tempo, limmissione del carattere viene
  ripetuta fino al rilascio
• Se la velocità di digitazione è superiore a
  quella normalmente gestibile, i caratteri in
  eccesso vengono memorizzati in un buffer di
  tastiera in attesa di elaborazione il buffer
  contiene fino a 15 caratteri e il sistema avverte
  con un bip quando non è più abilitato a ricevere
  input da tastiera
• Il microprocessore comunica con la tastiera
  impiegando le routine di servizio dellinterrupt
  del ROM BIOS

53
Le periferiche di puntamento e posizionamento

• La tastiera si rivela inadeguata se
• ...lutente desiderasse indicare un simbolo, tra
  molti visibili sullo schermo Puntamento
• ...lutente dovesse aggiungere dei simboli
  allimmagine presente sullo schermo, in
  particolare se è importante la posizione relativa
  del nuovo simbolo rispetto al resto
  dellimmagine Posizionamento
• La necessità di interagire in questi termini con
  lelaboratore ha stimolato lo sviluppo delle
  periferiche di input grafico

54
Il mouse ? 1

• Il mouse consente di controllare il cursore sullo
  schermo grafico e di selezionare i comandi dai
  vari menù che appaiono sul video a uno
  spostamento sul piano di appoggio del mouse
  corrisponde uno spostamento in tempo reale del
  cursore sul video
• Lapparecchiatura è dotata di due o più tasti
  uno per la digitazione della posizione del
  cursore e gli altri programmabili via software
• Il mouse può essere meccanico o ottico

55
Il mouse ? 2

• Durante il movimento del mouse meccanico una
  piccola sfera, affiorante dalla parte inferiore
  dellinvolucro, rotola e sfrega contro due rulli
  montati ad angolo retto, facendoli ruotare la
  sfera può rotolare in tutte le direzioni mentre i
  rulli ruotano solo in senso orario o antiorario
  i rulli traducono il movimento della pallina, e
  quindi del mouse, in traslazioni secondo due
  direzioni ortogonali

• Lapparato elettronico del mouse converte il
  movimento dei rulli in impulsi elettronici che
  vengono inviati al PC, insieme ai segnali
  corrispondenti alleventuale pressione dei tasti
  del mouse il trasferimento dei segnali può
  essere realizzato via cavo o mediante raggi
  infrarossi

56
Il mouse ? 3

• Il movimento del mouse ottico è individuato
  otticamente viene emessa una luce a infrarossi
  che, rimbalzando sulla superficie di appoggio del
  mouse, viene catturata da un sensore il sensore
  invia i dati ad un DSP (Digital Signal Processor
  ) che costruisce limmagine della superficie
  sottostante compiendo questa operazione migliaia
  di volte al secondo (più di 1500), il DSP riesce
  a decifrare, mediante il confronto delle
  immagini inviate dal sensore, i movimenti
  effettuati, per inviare le relative coordinate al
  PC
• I pregi del mouse ottico sono
• Assenza di parti mobili che potrebbero
  danneggiarsi o usurarsi col tempo
• Non è soggetto a problemi dovuti alla sporcizia
  (che nei mouse meccanici si accumula nelle
  rotelle, con effetti deleteri sulla precisione
  del puntamento)
• Non ha bisogno di una superficie particolare per
  funzionare con estrema precisione

57
Joystick e trackball

• Il funzionamento di joystick e trackball è molto
  simile a quello del mouse nel joystick il
  movimento della cloche è captato da una serie di
  potenziometri, mentre nella trackball è captata
  la rotazione della sfera il segnale viene poi
  convertito opportunamente e spedito al
  calcolatore
• Si può immaginare la trackball come un mouse
  meccanico alla rovescia invece di muovere il
  mouse e di conseguenza far muovere la pallina, si
  muove direttamente la pallina con la mano tale
  movimento è percepito dallequivalente dei due
  rulli montati ad angolo retto allinterno del
  mouse

58
Il sistema video

• Ogni PC dispone di un sottosistema video a cui è
  affidata la produzione dellimmagine che appare
  sullo schermo
• Il sistema video è costituito da due componenti
  fondamentali
• Il monitor, che converte i segnali elettrici nei
  segnali luminosi che formeranno limmagine
• Il controller (o scheda video) che, inserito fra
  CPU e monitor, riceve segnali dalla CPU e li
  converte in segnali elettrici che pilotano il
  monitor le schede video, attualmente, vengono
  fornite con laggiunta di hardware in grado di
  realizzare funzioni quali la trasformazione di
  scala e la rotazione, che altrimenti dovrebbero
  essere realizzate via software (aumento delle
  prestazioni grafiche)
• Tutti i sistemi video sono mappati in memoria
  includono un buffer video contenente il testo e/o
  le informazioni grafiche visualizzate sullo
  schermo

59
La scheda video ? 1

• Le specifiche delle schede video danno
  informazioni sulla risoluzione, il numero di
  colori e linterfaccia del bus
• La risoluzione descrive il numero di unità
  elementari di visualizzazione contenute in una
  riga orizzontale e il numero di righe orizzontali
  (risoluzione orizzontale e verticale)
• Lo schermo è costituito da un certo numero di
  piccoli elementi di immagine, i pixel (per
  PICTure Element )
• In un sistema monocromatico, un pixel corrisponde
  ad un punto, in uno schermo a colori, a una
  triade di punti (rosso, verde, blu)
• La risoluzione dipende sia dal monitor sia dalla
  scheda video

60
La scheda video ? 2

• In modalità grafica, la scheda video interviene a
  modificare i singoli pixel, e può cambiare le
  caratteristiche dei punti come il colore o il
  lampeggio
• In modalità testo, lo schermo contiene solo
  caratteri di testo e non è possibile
  lindirizzamento individuale ai pixel la
  risoluzione in pixel in genere non viene
  specificata, mentre è specificato il numero dei
  caratteri (es., 80 caratteri per 25 righe) i
  caratteri hanno tutti la stessa dimensione
• Le attuali schede video SVGA (Super?Video
  Graphics Adapter ) contengono memoria video, in
  genere da 64 a 256 MB, nella quale è memorizzata
  limmagine che compare sullo schermo, e
  supportano risoluzioni dellordine di 2048?1536
  pixel

61
Il monitor

• I comuni monitor SVGA hanno uno schermo da 15 a
  19 pollici (dimensioni della diagonale dello
  schermo)
• Gli standard video più antichi impiegavano
  monitor digitali i dati che descrivono i colori
  dei pixel sono inviati dalla scheda video al
  monitor in una serie di segnali equivalenti a una
  serie di bit di dati
• Lo standard VGA ha introdotto luso di segnali
  analogici per trasferire i dati relativi ai
  colori dalladattatore al monitor

62
Il monitor CRT monocromatico ? 1

• CRT (Cathode Ray Tube, per tubo a raggi catodici)
  
• Allestremità più stretta di un tubo conico di
  vetro sigillato vi è un dispositivo in grado di
  emettere un fascio perfettamente convergente di
  elettroni ad alta velocità
• Allestremità opposta, lo schermo (piatto,
  cilindrico o sferico) è rivestito al suo interno
  con fosforo, che emette luce quando viene colpito
  dal fascio di elettroni

63
Il monitor CRT monocromatico ? 2

• Lenergia del fascio può essere controllata un
  sistema di deviazione formato da bobine
  elettromagnetiche è montato sullesterno del
  tubo, alla base del collo, e permette di deviare
  il fascio di elettroni sulla particella di
  fosforo desiderata, in funzione dellintensità di
  corrente che attraversa le bobine
• La luminosità del fosforo decade rapidamente
• Per poter mantenere stabile unimmagine, è
  necessario ridisegnarla rapidamente e
  ripetutamente per evitare il fenomeno dello
  sfarfallio o flickering (la maggior parte delle
  persone percepisce lo sfarfallio per velocità di
  rinfresco inferiori a 60 Hz, mentre pochi lo
  percepiscono oltre i 70?75 Hz)

64
Il monitor CRT monocromatico ? 3

• Requisito fondamentale del sistema di deviazione
  è la rapidità, perché la velocità di deviazione
  determina il numero di informazioni che possono
  essere visualizzate senza flickering
• Sono necessarie correnti di grande intensità
  nelle bobine (una parte molto importante nel
  sistema di deviazione è linsieme degli
  amplificatori che convertono il piccolo voltaggio
  ricevuto dal controller in corrente di intensità
  appropriata)
• La tensione necessaria per la deviazione del
  raggio viene generata dal controller, utilizzando
  valori forniti dalla CPU (valori che
  rappresentano le coordinate e che vengono
  trasformati in voltaggi con una conversione
  digitale/analogica)

65
Il monitor CRT monocromatico ? 4

• Persistenza tempo che impiega la luminosità del
  fosforo a decadere fino a 1/10 del suo valore
  iniziale idealmente pari a circa 100
  millisecondi, permette una frequenza di rinfresco
  di 50Hz senza che la qualità decada, in caso di
  immagini in movimento, a causa delleffetto scia
• I fosfori utilizzati nei terminali grafici
  vengono scelti per le loro caratteristiche
  cromatiche e per la loro persistenza
• Caratteristiche del fosforo
• Lunga persistenza
• Grana di piccole dimensioni ed alta efficienza in
  termini di energia elettrica convertita in
  luminosità
• Fosfori composti di calcio, cadmio e zinco, con
  tracce di terre rare
• Si generano immagini di un singolo colore, in
  base alla scelta di un dato tipo di fosforo

66
Il CRT a colori ? 1

• Esercizio
• Si verifichino le seguenti corrispondenze
• (110010)2(50)10
• (1110101)2(102)10
• (1111)2(17)10
• (11011)2(27)10
• (100001)2(39)10
• (1110001110)2(237)10

• Una lamina di metallo, la shadow mask , è posta
  appena dietro la faccia rivestita di fosforo del
  CRT e forata con piccoli fori rotondi disposti
  secondo uno schema triangolare o lineare
• Tre emettitori raggruppati in un delta (o su
  una linea) sono responsabili delle componenti di
  colore rosso, verde e blu
• Il sistema di deviazione opera su i tre fasci di
  elettroni, facendoli convergere nello stesso
  punto sulla maschera, dove, in corrispondenza di
  un foro, essi la oltrepassano andando a colpire i
  fosfori

67
Il CRT a colori ? 2

• Poiché i tre fasci hanno origine da tre sorgenti
  differenti, colpiscono la superficie ricoperta di
  fosforo in tre punti leggermente distinti (il
  fosforo viene steso molto accuratamente in gruppi
  di tre punti, rosso, verde e blu, in
  corrispondenza di ciascun foro della maschera, in
  modo che ogni punto venga colpito solo dagli
  elettroni provenienti dal corrispondente
  emettitore)
• La maschera deve fare ombra ai punti di fosforo
  di un dato colore nei confronti di tutti i raggi
  che non provengono dallemettitore apposito
• La luce ottenuta per ciascuna delle tre
  componenti di colore viene controllata regolando
  il raggio del corrispondente emettitore

68
Il CRT a colori ? 3

• Questa tecnologia può dar luogo, combinando i tre
  colori fondamentali a pari intensità, a otto
  colori

• Controllando le singole intensità e considerando
  che la formazione del colore avviene operando su
  distanze tra i fosfori inferiori al potere
  separatore dellocchio umano, si ottengono un
  gran numero di variazioni cromatiche
• La grana del disegno triangolare (o lineare)
  costituisce un limite alla risoluzione
  ottenibile inoltre, la maschera assorbe gran
  parte dellenergia posseduta dal raggio,
  riducendo la luminosità totale

Colore Rosso Verde Blu
Nero
Bianco
Rosso
Verde
Blu
Magenta
Ciano
Giallo
69
Il monitor LCD

• Rispetto ai monitor CRT, gli schermi a cristalli
  liquidi o al plasma non utilizzano il tubo
  catodico ? la profondità dello schermo si riduce
  a meno di dieci centimetri
• I monitor LCD (Liquid Cristal Display )
• Tre raggi di luce, uno rosso, uno blu e uno
  verde, modulati in modo alternato, forniscono il
  colore dellimmagine visualizzata sul monitor

• utilizzano i cristalli liquidi, sostanze quasi
  trasparenti caratterizzate da proprietà tipiche
  sia dei solidi che dei liquidi
• sono realizzati sfruttando due proprietà
  fondamentali dei cristalli liquidi la capacità
  di rifrangere i fasci di luce che li attraversano
  e quella di modificare la propria disposizione
  molecolare sotto la sollecitazione di un campo
  magnetico
• si compongono di più strati sovrapposti tra
  loro oltre a quello centrale, contenente i
  cristalli liquidi, si trovano, dallinterno
  allesterno, due sottili lastre di vetro, due
  matrici trasparenti contenenti gli elettrodi, due
  filtri polarizzatori e, sulla parte posteriore
  dello schermo, un sistema di retroilluminazione

70
Il monitor al plasma

• I monitor al plasma vengono impiegati per
  realizzare display di grandi dimensioni (fino a
  50 pollici), utilizzati per applicazioni
  professionali
• La tecnologia al plasma si basa sulle proprietà
  dei gas nobili
• Visto in sezione, uno schermo al plasma è spesso
  appena 6 millimetri, di cui 100 micron (1
  milionesimo di millimetro) sono occupati da una
  matrice suddivisa in celle chiuse tra due lastre
  di vetro
• Ogni cella lavora in modo autonomo ed è separata
  dalle altre la miscela gassosa presente nelle
  celle, sollecitata da un impulso elettrico, passa
  allo stato di plasma producendo unemissione di
  raggi ultravioletti, che permette alla cella di
  illuminarsi riproducendo la gamma cromatica delle
  immagini

71
I monitor ultrapiatti

• Vantaggi
• Notevole risparmio in termini di spazio e bassi
  consumi
• Bassissima emissione di campi elettromagnetici
  (ideali per uso intensivo)
• Svantaggi
• Costi elevati
• La tecnologia utilizzata per realizzare i monitor
  LCD è sofisticata e può accadere che i monitor
  abbiano qualche difetto non è raro che alcuni
  pixel non funzionino correttamente
• Gli LCD soffrono gli ambienti molto illuminati,
  specialmente se lo schermo viene colpito
  direttamente dai raggi del sole
• Nota Con la sigla TFT, Thin Film Transistor
  (transistor a pellicola sottile), si indica un
  particolare tipo di schermo a cristalli liquidi,
  di elevata qualità

72
La stampante

• La stampante è collegata al PC mediante la porta
  parallela o la USB
• La risoluzione è il numero massimo di punti
  stampabili per pollice (dpi dot per inch)
• Le stampanti di prima generazione erano stampanti
  a matrice di punti
• Sul rullo che fa avanzare la carta è presente una
  testina che contiene una o più file di aghi
  sottili, che impatta su un nastro
• Ogni carattere è ottenuto dal riempimento o meno
  degli elementi di una matrice di punti gli aghi
  della testina sporgono secondo schemi predefiniti
  in base al carattere da formare
• La circuiteria di controllo fa sì che gli aghi
  vengano premuti nella sequenza opportuna a
  formare sulla pagina i caratteri desiderati,
  oppure una determinata immagine grafica

73
La stampante a getto dinchiostro

• Le stampanti a getto dinchiostro (o inkjet ) non
  sono ad impatto perché la testina non colpisce né
  un nastro né la carta, ma, come le stampanti a
  matrice di punti, creano i caratteri come una
  serie di punti di inchiostro
• Nelle inkjet è presente una cartuccia
  dinchiostro la testina stampante contiene una
  serie di beccucci, disposti come gli aghi su una
  linea verticale, che producono goccioline
  dinchiostro
• Le stampanti a getto dinchiostro permettono una
  risoluzione massima di 5760 dpi tuttavia, i
  punti non hanno la stessa dimensione e
  linchiostro si sparge prima di asciugare
• Le stampanti a getto dinchiostro a colori
  impiegano cartucce separate per ciascuno dei
  colori principali (nero, blu, magenta e giallo),
  oppure una cartuccia composita contenente quattro
  serbatoi separati
• Le inkjet sono silenziose come le laser

74
La stampante laser ? 1

• Le stampanti laser (Light Amplification
  Stimulated Emission of Radiation ), più costose
  delle inkjet, producono stampe di alta qualità
• Le stampanti laser sono considerate a pagina,
  poiché stampano unintera pagina alla volta (a
  differenza delle getto dinchiostro che sono a
  carattere, dato che viene inviato alla stampante
  un carattere alla volta)

• La memoria della stampante mantiene tutte le
  informazioni relative alla pagina e il
  microprocessore, contenuto nella stampante, la
  compone

75
La stampante laser ? 2

• Nella stampante laser, cariche elettriche
  trasferiscono limmagine sul tamburo, un cilindro
  di circa 3 pollici di circonferenza ricoperto di
  materiale fotoconduttore
• Poiché il tamburo ruota, il laser illumina tutta
  la superficie per righe il laser è acceso o
  spento in modo da disegnare limmagine sul
  tamburo
• Nel sistema di scrittura in positivo (LaserJet ),
  la riga del tamburo viene prima scaricata ed il
  laser carica il cilindro nei punti che illumina
• Nel sistema di scrittura in negativo, il tamburo
  viene prima caricato e poi, ogni volta che il
  laser lo illumina, la superficie si scarica

76
La stampante laser ? 3

• Il tamburo passa attraverso una vaschetta
  contenente il toner, che viene attratto dalle
  parti cariche della sua superficie
• La carta, prima di passare sotto il tamburo, si
  carica elettricamente, e quindi attrae il toner
  dal tamburo formando limmagine passa quindi
  attraverso la sezione di fissaggio, dove calore e
  pressione fissano il toner sulla sua superficie
• La parte di tamburo passata sulla carta va ad una
  lama raschiatrice che rimuove il toner rimasto e
  lo fa ricadere nella vaschetta

77
La stampante laser ? 4

• Ogni riga compie lo stesso ciclo una pagina A4
  richiede più di due rivoluzioni del tamburo
• I dati passati al laser sono digitali e la
  risoluzione che si ottiene è, al più, 2400 dpi
• Le stampanti laser sono silenziose e veloci (ma
  il costo di stampa è alto a causa del costo delle
  cartucce)
• Nelle stampanti laser a colori la carta passa sul
  tamburo quattro volte, una per ciascun colore
• Le stampanti laser dispongono di un buffer di
  stampa (memoria interna alla stampante ? max 64
  MB), per garantire la perfetta riuscita della
  riproduzione grafica

78
Il modem ? 1

• La parola modem è unabbreviazione per
  modulatore/demodulatore
• Il modem è un dispositivo che permette di inviare
  dati digitali attraverso le linee telefoniche
• Usando un modem si può accedere a una notevole
  quantità di dati elettronici (scambiare file con
  un amico o collegarsi con grandi banche dati per
  ricevere qualsiasi informazione di interesse)
• I modem immettono il segnale direttamente nella
  linea telefonica
• In questo tipo di collegamento è necessario che
  sia collegato un modem sia al computer mittente
  che a quello ricevente
• I modem possono essere esterni al computer
  (wireless, oppure collegati con un cavo alla
  seriale o alla USB) oppure interni (in forma di
  scheda di espansione)

79
Il modem ? 2

• La velocità con cui i modem sono in grado di
  scambiare i dati si misura in Kbit/secondo
  (Kbps), il numero di bit che il modem trasferisce
  in un secondo
• Esistono tre tipi principali di modem, a seconda
  del tipo di linea telefonica disponibile
• Standard, per la normale linea telefonica hanno
  velocità pari a 56 Kbps, la capacità massima
  della linea quando il modem è collegato, la
  linea è occupata e non è possibile usare il
  telefono (è una normale telefonata)
• ADSL, raggiungono i 640 Kbps, ma necessitano
  della linea ADSL lADSL realizza un collegamento
  permanente e non interferisce con il telefono
  (non effettua telefonate)
• GSM, per i collegamenti tramite cellulare poiché
  non si è ancora affermato uno standard, ogni
  marca di telefoni cellulari produce un modem (di
  solito in forma di scheda) compatibile con i
  propri prodotti

80
Le periferiche multimediali ? 1

• I personal computer domestici contano ormai
  numero