Il_computer - Informatica

IL COMPUTER
• input/output
Le porte di I/O sono una serie di prese, localizzate sul lato posteriore del computer, che vengono
utilizzate per collegare alla macchina tutti dispositivi esterni (monitor, tastiera, mouse, ecc).
La disposizione delle porte varia da computer a computer.
Porte di I/O
Tipicamente sono poste direttamente sulla scheda madre le seguenti porte: Porte PS/2 per il
collegamento del mouse e della tastiera (una è dedicata al mouse e l'altra alla tastiera; non si
possono invertire).
Porta Seriale per il modem, o in generale per dispositivi che non richiedono un flusso di dati molto
veloce (fino a qualche anno fa veniva usata anche per il mouse).
Porta Parallela si usa quasi sempre per la stampante, ma in generale è adatta per qualunque
dispositivo che richieda un flusso di dati più veloce rispetto alla capacità della porta seriale.
Porta USB (Universal Serial Bus) di recente introduzione, è adatta per connettere al computer
qualunque tipo di dispositivo (purché compatibile col collegamento USB!).
La tecnologia USB consente di creare "catene" di dispositivi collegati tutti su un'unica porta (fino a
127), inoltre consente il collegamento "a caldo" (cioè a computer acceso), mentre tutti i dispositivi
non USB devono sempre essere collegati a computer spento.
Le schede di espansione che vengono montate sulla scheda madre rendono poi disponibili molte
altre porte, fra cui le principali sono: Porta Video (talvolta integrata direttamente sulla scheda
madre, soprattutto nei modelli di marca) per connettere il monitor al computer.
Porta di Reteper collegare la macchina direttamente ad una rete di computer, senza usare il
modem.
Ne esistono di vari tipi, ma ormai la presa RJ45 ha di fatto rimpiazzato tutte le altre.
Porta SCSI per dispositivi che richiedono un flusso di dati molto veloce (scanner, masterizzatore
esterno, ecc.).
La tecnologia SCSI consente inoltre, come la USB, il collegamento di dispositivi a catena (fino a 7),
ma non il collegamento a caldo.
• Processore
In informatica ed elettronica l'unità di elaborazione o processore è un tipo di dispositivo hardware
del computer che si contraddistingue per essere dedicato all'esecuzione di istruzioni. In altri termini
l'unità di elaborazione è il dispositivo che nel computer esegue materialmente l'elaborazione dati
tipicamente sotto la supervisione del sistema operativo attraverso il cosiddetto ciclo di fetchexecute. Le altre componenti del computer sono ausiliarie all'unità di elaborazione oppure
costituiscono l'interfaccia di input o l'interfaccia di output (periferiche). L'unità di elaborazione,
l'interfaccia di input e l'interfaccia di output sono infatti le tre componenti logiche sempre presenti
nel computer.
Un computer può essere dotato anche di più processori che collaborano tra loro. In tal caso si
parla di "computer multiprocessore" e l'elaborazione dati viene anche chiamata, con termine più
specifico, "multielaborazione" o "multiprocessing". Il processore, in quanto sistema elettronico
digitale, tipicamente lavora ad una certa frequenza di clock che rappresenta uno dei suoi parametri
prestazionali in termini di capacità di processamento.
Processori distinti per funzionalità
In base alle funzioni che svolgono, attualmente si possono distinguere le seguenti tre principali
tipologie di processori:
- unità di elaborazione centrale;
- coprocessore;
- processore di segnale digitale.
L'unità di elaborazione centrale (più conosciuta con la sigla mutuata dalla lingua inglese "CPU") è il
processore digitale general purpose che sovraintende tutte le funzionalità del computer digitale
basato sull'architettura di von Neumann o sull'architettura Harvard.
L'unità di elaborazione centrale nasce quando, per la prima volta nella storia, vengono riuniti,
all'interno dello stesso cabinet (meglio conosciuto come Case), due processori che
precedentemente erano sempre stati contenuti in cabinet diversi: l'ALU e l'unità di controllo.[4] In
particolare la prima unità di elaborazione centrale commercializzata della storia è l'IBM 709 Central
Processing Unit, un'unità di elaborazione centrale disponibile con l'IBM 709 Data Processing
System (un computer dell'IBM commercializzato a partire dal 1958) e occupante un cabinet grande
quanto un armadio. Attualmente invece la tipica implementazione dell'unità di elaborazione
centrale è il microprocessore. L'unità di elaborazione centrale è quindi contenuta nello spazio di
pochi centimetri quadrati.
Un computer multiprocessore può avere anche più unità di elaborazione centrale che collaborano
tra loro.
Il coprocessore è un processore ausiliario ad un altro processore. La funzione del coprocessore è
quella di alleggerire il carico di lavoro del processore di cui è ausiliario. Di norma, il carico di lavoro
relativo a particolari elaborazioni. Spesso il coprocessore è quindi un processore ottimizzato e
specializzato nell'esecuzione di particolari elaborazioni in modo da risultare più efficiente nei
compiti che gli sono stati affidati. Comuni sono i coprocessori dell'unità di elaborazione centrale.
Tipologie particolari di coprocessori sono le seguenti:
- coprocessore matematico;
- unità di elaborazione grafica;
- controller di periferica.
Il processore di segnale digitale (più conosciuto con la sigla mutuata dalla lingua inglese "DSP") è
un processore specializzato nell'elaborazione numerica dei segnali. Il processore di segnale
digitale può essere utilizzato come processore principale in particolari computer special purpose
dedicati esclusivamente all'elaborazione numerica dei segnali (come ad esempio i computer
integrati nei riproduttori di CD audio), oppure può essere utilizzato come coprocessore in computer
sia general purpose (come ad esempio il personal computer) che special purpose (come ad
esempio le moderne console per videogiochi). Nel secondo caso, tipico è l'utilizzo come
coprocessore della CPU.