ALLA SCOPERTA DELL'HARDWARE Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca Istituto Comprensivo di Cisano Bergamasco (BG) Scuola Secondaria di Primo Grado - Cisano Bergamasco BG Anno scolastico 2015-2016 Tecnologia Prof. G. Crotti Classe 2B Barcella Maichol - Bertoldini Lea - Biava Evelin Relazione tecnica Nelle ore scolastiche di tecnologia ci siamo occupati dell’evoluzione del computer dal tempo degli antichi romani, con i primi calcolatori (abaco romano), ad oggi. Il lavoro è durato circa 24 ore e l’abbiamo svolto sia individualmente, che divisi in piccoli gruppi. Durante la prima lezione abbiamo visto dei fumetti, utilizzando la Lim, che hanno raccontato l’evoluzione del computer; poi abbiamo ricevuto dal professore la lista degli elementi hardware da ricercare e quindi siamo passati alla fase pratica, smontando e rimontando un computer alla ricerca di tutti i dispositivi presenti al suo interno. Per eseguire questo lavoro abbiamo utilizzato: giravite piatti e a croce medio-piccoli, guanti, mascherine protettive e chiavi Torx (per smontare l’hard disk), fumetti (proiettati sulla Lim) e immagini ricercate nel web. Internet infatti è stato determinante per lo svolgimento di questa attività. I fumetti raccontavano inizialmente del computer visto nel suo insieme e spiegavano che era del tutto ignorante in quanto, come tutte le persone, aveva bisogno di essere istruito per compiere il proprio lavoro. La principale qualità era quella di possedere molta memoria, riuscendo ad elaborare dati in tempi rapidissimi. Al giorno d’oggi ci sono già moltissimi lavori svolti da computer, anzi, dalle macchine con braccia meccaniche comandate da computer: i robot. Al tempo dei romani vi erano delle calcolatrici (abaco romano) costituite da una tavoletta di pietra con delle scanalature cifrate e una manciata di pietruzze, che spostate opportunamente davano il risultato numerico. Era però assai scomodo eseguire operazioni con i numeri romani..… considerando il fatto che usavano simboli come I III V X D M , ecc….. Successivamente dall'India vennero introdotti i numeri decimali, quelli che usiamo ancora oggi, portati in Europa dagli arabi intorno all'anno 1000. Dall’oriente arrivò l’abaco decimale, con il quale si potevano risolvere calcoli molto complessi. Nel 1642 in Francia venne inventata la Pascalina, una macchina che faceva rapporti automaticamente; il suo inventore Blaise Pascal; era un ragazzo che voleva aiutare il padre, un esattore delle imposte, a fare i calcoli con più facilità. Infatti col la Pascalina si potevano fare addizioni e sottrazioni (solo in seguito vennero costruite altre macchine per svolgere moltiplicazioni e divisioni). Per farla funzionare si dovevano prima registrare i numeri sulle ruote dentate della macchina, poi muovere ingranaggi e manovelle per compiere l’operazione matematica. Nel 1833 Charles Babbage, professore di matematica all’Università di Cambrige ideò un calcolatore capace di fare tutto da solo, bastava dotarla di memoria. La sua “macchina analitica” avrebbe dovuto funzionare con un motore a vapore e sarebbe stata grande come un campo da calcio. Purtroppo non riuscì a realizzare il suo progetto. Babbage per fornire i dati alla macchina usava dei cartoncini perforati. Aveva utilizzato l’idea del telaio del francese Joseph Marie Jacquard nel 1801. I cartoncini perforati erano un prototipo di programmazione e di istruzioni per il funzionamento della macchina, come per esempio il carillon o le vecchie pianole automatiche che eseguivano musiche su programma. Nel 1880 per la prima volta, queste schede perforate vennero utilizzate nelle operazioni di censimento, per gestire i dati anagrafici della popolazione degli Stati Uniti. Fu un certo ingegnere Hollerith a fornire questa macchina e qualche anno dopo a New York si costituì una piccola società che diventò l'International Business Machines (I.B.M.). Nasce così l’informatica, ovvero la scienza del trattamento e della conservazione delle informazioni con macchine, in modalità automatica. Successivamente al posto dei cartoni perforati vennero utilizzati nastri e altri supporti magnetici, con cariche elettriche al posto dei buchi. Il primo vero e proprio calcolatore elettrico venne costruito però nel1946 per scopi militari. L’ E.N.I.A.C. era una macchina enorme e lenta, tutto corpo e poco cervello. Con questa il computer diventò programmabile. Tutti i primi calcolatori erano costosi e ingombranti; funzionavano con migliaia di valvole che successivamente vennero sostituite da transistor, via via sempre più piccoli. Nasce così la moderna elettronica, cioè la scienza che studia il moto degli elettroni nel vuoto e in alcuni materiali semiconduttori. La rivoluzione successiva è data dall'invenzione del circuito integrato, che si chiama così perché sullo stesso supporto sono stampati migliaia di transistor. Oggi la stessa capacità di calcolo dei primi enormi computer è contenuta in un circuito integrato di pochi centimetri di lato, il chip. Il chip è montato su una struttura grande come un insetto: il microprocessore. Silicon Valley è in California, luogo in cui si trovano i laboratori e le intelligenze più vivaci della microelettrica. In questa zona vi è una forte concentrazione di silicio, materiale utilizzato per la realizzazione di microprocessori. Questi sono disegnati su pannelli, fotografati, ridotti a dimensioni microscopiche e poi stampati su sottili fette di silicio. Con una fetta dal diametro di pochi centimetri si ricavano centinaia di chip. I microprocessori possono essere programmati per diversi utilizzi e ormai a nostra insaputa circondano la nostra vita. Li troviamo ovunque: nelle auto, negli elettrodomestici, nei giochi, negli orologi, nei cellulari e nelle macchine fotografiche, e anche ovviamente nel cervello di un PC…. I computer conoscono solamente 2 numeri: 0 e 1. All’interno del computer ci sono dei meccanismi che dirottano gli impulsi elettrici. Il sistema binario usa solo 2 cifre: (0 e 1) al posto di 10, in base alla durata degli impulsi elettrici il computer capisce il tasto premuto. Il Bit è l’abbreviazione di cifra binaria ed è espresso con una carica elettrica. Il Byte invece è un gruppo di 8 Bit. Oggi si può “parlare” con un computer, con un linguaggio simile al nostro che si chiama sistema binario, costituito da due cifre 1 e 2 poste in diverse combinazioni. Le memorie dei computer si misurano con i Kbyte (1000 byte). I primi Personal Computer erano dotati di 64 Kbite di memoria. Adesso un computer può avere più di 1000 miliardi di Kbyte. Durante le fasi di smontaggio abbiamo individuato: l'alimentatore, la CPU o microprocessore, il floppy disk, l'hard disk o disco rigido, il lettore DVD, le RAM, la scheda madre, la ventola di raffreddamento, il masterizzatore, la scheda video, la batteria a tampone e il dissipatore di calore. Nello smontare il computer abbiamo osservato che non tutti gli elementi indicati dal professore erano presenti all’interno del nostro PC. Il mio gruppo ha incontrato difficoltà nel riconoscere alcune parti, ma poi con l'aiuto di internet siamo riusciti, attraverso i codici riportati sui dispositivi, a risalire alla provenienza ed alle caratteristiche funzionali. Questa attività didattica è stata interessante e anche divertente. ...Sarebbe bello farlo più spesso anche nelle altre materie... Componenti Hardware ricercati nel web Descrizioni, definizioni e funzioni Componenti Hardware realmente presenti nel PC (oggetto di analisi: HP WINDOWS 2000) L'alimentatore è un apparato elettrico, semplice o composto, che serve a raddrizzare in uscita la tensione elettrica in ingresso. L'hard disk (disco rigido) è un dispositivo di archiviazione del computer ed è uno dei tipi di dispositivi di memoria di massa attualmente più utilizzati essendo presente nella maggior parte dei computer. La C.P.U.(Central Processing unità Unit) è detta centrale elaborazione coordina di perché in maniera centralizzata tutte le altre unità presenti di nelle elaborazione architetture hardware dei computer di elaborazione delle varie periferiche interne o schede elettroniche (scheda audio, scheda rete). video, scheda di Il dissipatore di calore è un dispositivo, montato generalmente su una scheda elettronica, che consente l'abbassamento della temperatura dei componenti elettrici e/o elettronici presenti che sprigionano calore. La di * ventola raffreddamento è un dispositivo rotante con elica n e l che soffia aria sul dissipatore di calore. nostro caso la ventola di raffreddamento si trova all'interno del dissipatore di calore. Il drive floppy disk è un tipo di drive che si contraddistingue per essere destinato esclusivamente alla lettura e/o scrittura dei floppy disk. Normalmente il drive floppy disk è in grado sia di leggere che di scrivere i floppy disk. La batteria tampone è una funzione che consente a un elaboratore elettronico di immagazzinare i dati di un programma all'interno della propria temporanea. memoria La R.A.M. (Random Access Memory, ovvero memoria ad accesso casuale), è un tipo di memoria volatile caratterizzata dal permettere l'accesso diretto a qualunque indirizzo di memoria con lo stesso tempo di accesso. Il drive lettore CD è un tipo di drive che si contraddistingue per essere destinato alla lettura dei dati memorizzati su CD. Il drive masterizzatore è un dispositivo utilizzato per creare o duplicare CD o DVD di dati, audio e/o video. La scheda madre è una parte fondamentale di un computer: sotto forma di scheda elettronica principale raccoglie in sé tutta circuiteria elettronica e la i collegamenti di interfaccia tra i vari componenti principali del PC. interni La scheda è video un componente del computer, sotto forma di scheda elettronica che ha lo scopo di elaborazione del segnale video ovvero generare, a partire da elettrico un in Immagine non trovata nel nostro PC. segnale input dal processore, un determinato segnale elettrico in output per essere segnale tradotto ottico visivo in e mostrato all'utente. La scheda di rete tutte le funzioni svolge elaborazioni o necessarie a consentire la connessione dell'apparato informatico ad una rete informatica. La scheda modem è un dispositivo elettronico rende possibile che la comunicazione di più sistemi informatici. Cisano Bergamasco, lì 26.04.2016 Immagine non trovata nel nostro PC.