Cosa si intende per “hardware”?

Università del Salento
Facoltà di Scienze della Formazione, Scienze Politiche e Sociali
CORSO DI INFORMATICA
UD2.
L’insostenibile leggerezza
dei circuiti integrati
Bruno Ronsivalle
Università del Salento
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Cosa si intende per “hardware"?
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Quali sono le parti che compongo
un’architettura hardware?
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Come facciamo a comunicare con
un sistema informatico?
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A cosa serve la “scheda madre”?
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Dove avviene il processo di
elaborazione delle informazioni?
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Dove si trova la memoria di un
sistema informatico?
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Come faccio a esprimere la capacità di
memoria di un hard disk?
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Obiettivi didattici
Alla fine della UD dovrai essere in grado di:
• definire il concetto di "hardware"
• descrivere i blocchi dell’architettura hardware
• illustrare le funzioni delle periferiche di input
• descrivere le caratteristiche della scheda madre
• definire il concetto di CPU e di velocità di calcolo
• descrivere le funzioni dei dispositivi di memoria
• illustrare le funzioni delle periferiche di output
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KEYWORDS
hardware – input/output – scheda madre – CPU RAM – ROM - memoria – DNA Computing
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Sepolti
nell’hardware
Quando traslocare
diventa un incubo!

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L’idea di computer
Il computer non è un oggetto
«Il computer è
un’idea di organizzazione
della realtà digitale
che riflette il modo in cui
l’uomo pensa di pensare
e di dover riprodurre
una parte di sé
nella macchina»
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Tutti i sistemi
informatici di uso
comune sono nati
nell’ambito della
difesa
Turing
Von Neumann
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“Eniac” [UD2_Video1]
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Alan Turing e la nascita dell’Intelligenza Artificiale
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Colossus, il primo computer della storia (1943)
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I 18.000 tubi elettronici di ENIAC (1946)
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L’architettura logica: John von Neumann
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“Architettura di Von Neumann” [UD2_Video2]
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Programma 101 dell’Olivetti (1964)
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“Programma 101 Olivetti [UD2_Video3]
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Il primo IBM Personal Computer (1981)
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Il visionario Apple Macintosh (1984)
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Il travolgente iPad (2010)
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Cosa si intende per “hardware”?
l’”hardware” costituisce la componente fisica di un
sistema informatico (un sotto-sistema) e include
qualsiasi dispositivo materiale a supporto delle fasi in
cui si articola il processo di gestione delle informazioni
(input, elaborazione, output, memoria, distribuzione)
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Cosa si intende per “hardware”?
l’”hardware” costituisce la componente fisica di un
sistema informatico (un sotto-sistema) e include
qualsiasi dispositivo materiale a supporto delle fasi in
cui si articola il processo di gestione delle informazioni
(input, elaborazione, output, memoria, distribuzione)
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Cosa si intende per “hardware”?
l’”hardware” costituisce la componente fisica di un
sistema informatico (un sotto-sistema) e include
qualsiasi dispositivo materiale a supporto delle fasi in
cui si articola il processo di gestione delle informazioni
(input, elaborazione, output, memoria, distribuzione)
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Cosa si intende per “hardware”?
l’”hardware” costituisce la componente fisica di un
sistema informatico (un sotto-sistema) e include
qualsiasi dispositivo materiale a supporto delle fasi in
cui si articola il processo di gestione delle informazioni
(input, elaborazione, output, memoria, distribuzione)
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Cosa si intende per “hardware”?
l’”hardware” costituisce la componente fisica di un
sistema informatico (un sotto-sistema) e include
qualsiasi dispositivo materiale a supporto delle fasi in
cui si articola il processo di gestione delle informazioni
(input, elaborazione, output, memoria, distribuzione)
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Cosa si intende per “hardware”?
l’”hardware” costituisce la componente fisica di un
sistema informatico (un sotto-sistema) e include
qualsiasi dispositivo materiale a supporto delle fasi in
cui si articola il processo di gestione delle informazioni
(input, elaborazione, output, memoria, distribuzione)
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Cosa si intende per “hardware”?
l’”hardware” costituisce la componente fisica di un
sistema informatico (un sotto-sistema) e include
qualsiasi dispositivo materiale a supporto delle fasi in
cui si articola il processo di gestione delle informazioni
(input, elaborazione, output, memoria, distribuzione)
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Componente fisica
Dispositivo meccanico
Supporto elettronico
Trasduttore
Alimentatore
Conduttore
Semi-conduttore
Anche l’aria che
respiriamo è hardware!
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Architettura hardware
modello di Turing/Von Neumann
periferiche di input
scheda madre
unità centrale di elaborazione (CPU)
unità di memoria RAM e ROM
modulo di memoria secondaria
periferiche di output
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Architettura logica hardware
1
2
Periferiche di input
Scheda madre
Schede periferiche di input
3
RAM
CPU
ROM
Schede periferiche di output
4
Periferiche
di output
Memoria
secondaria
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Input: dal mondo al
calcolatore
sottosistema
serie di dispositivi elettronici
impulsi fisici 
informazioni digitali che
l’elaboratore è in grado di
“comprendere”
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Mouse
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Tastiera
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Microfono
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WebCam
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Tavoletta grafica
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Wii
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“Input neurali [UD2_Video4]
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Il pensiero di silicio e i ricordi volatili
Scheda madre (motherboard)
base operativa: operazioni più importanti del computer
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CPU = Central Processing Unit o microprocessore
la mente della macchina
chip (circuito integrato) in silicio o in rame
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Velocità nella elaborazione
dei dati:
MHz (megahertz)
un milione di operazioni
elementari al secondo
GHz (gigahertz)
un miliardo di operazioni
elementari al secondo
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RAM
Random Access Memory o "memoria ad accesso casuale"
“unità di memoria volatile” o “a breve termine”
non permette di conservare le informazioni dopo lo spegnimento del computer
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ROM = Read-Only Memory = “memoria di sola lettura”
istruzioni basilari per il funzionamento della macchina che non
possono essere modificate
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Calcolo della memoria
La capacità di memoria è calcolata
in bit e in multipli del bit:
1 B (byte) = 8 bit
1 KB (kilobyte) = 1.024 byte = 8.192 bit
1 MB (megabyte) = ca. 1 milione di byte
1 GB (gigabyte) = ca. 1 miliardo di byte
1 TB (terabyte) = ca. 1 bilione di byte
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Memoria permanente
dispositivi della
memoria secondaria
(o memoria di massa)
“memoria
a lungo termine”
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Hard Disk
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CDrom
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DVDrom
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Chiavetta USB
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Output: dal digitale al
particolare
periferiche di output
dispositivi elettronici in
grado di tradurre i segnali
digitali in informazioni
significative
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Monitor
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Plotter
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Altoparlanti audio
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Braccio meccanico
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“Realtà aumentata” [UD2_Video5]
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Fisiologia di un sistema hardware
Periferiche di input (mouse, tastiera,touchscreen, ecc.)
Mondo
esterno
Scheda madre
Schede periferiche di input
RAM
CPU
ROM
Schede periferiche di output
Periferiche di output (monitor,
stampante, altoparlanti, ecc.)
Hard Disk
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Tutto ciò che non è software
è hardware
Oggi siamo tutti più leggeri.
Non ci sono più le valvole termoioniche!
«Grazie alle nanotecnologie, l’hardware ha
subito un processo di evaporazione e di
imprevedibile sublimazione. Tutto è ormai
sorprendentemente piccolo ed
esteticamente curato.»
rigide regole del design
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Il computer è vivo!
DNA Computing
1994
Leonard Max Adleman
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Obiettivi didattici
A questo punto dovresti essere in grado di:
• definire il concetto di "hardware"
• descrivere i blocchi dell’architettura hardware
• illustrare le funzioni delle periferiche di input
• descrivere le caratteristiche della scheda madre
• definire il concetto di CPU e di velocità di calcolo
• descrivere le funzioni dei dispositivi di memoria
• illustrare le funzioni delle periferiche di output
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Cosa si intende per “hardware"?
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Quali sono le parti che compongo
un’architettura hardware?
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Come facciamo a comunicare con
un sistema informatico?
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A cosa serve la “scheda madre”?
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Dove avviene il processo di
elaborazione delle informazioni?
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Dove si trova la memoria di un
sistema informatico?
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Come faccio a esprimere la capacità di
memoria di un hard disk?
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L’insostenibile leggerezza
dei circuiti integrati
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