Dispositivi e componenti HW

Dispositivi e componenti HW
1. In informatica con il termine hardware si indica la parte fisica di un computer, ovvero
tutte quelle parti elettroniche, elettriche, meccaniche, magnetiche, che ne consentono il
funzionamento. Più in generale il termine si riferisce a qualsiasi componente fisico, detto
anche DISPOSITIVO ELETTRONICO, che interviene nella connessione tra l’unità di
elaborazione e le periferiche.
2. Un DISPOSITIVO ELETTRONICO DIGITALE è un particolare DISPOSITIVO ELETTRONICO
caratterizzato da segnali in ingresso e in uscita di tipo DIGITALE.
3. Dicesi SEGNALE DIGITALE quello che si ottiene dal CAMPIONAMENTO di un segnale
ANALOGICO.
4. Il SEGNALE DIGITALE è quel segnale che può assumere solo valori DISCRETI ed è alla base
della codifica dei segnali nei computer. Il SEGNALE ANALOGICO si distingue dal SEGNALE
DIGITALE perché può assumere valori continui.
5. Esempio di segnale digitale binario.
6. Errore di Campionamento: Approssimazione di SEGNALE ANALOGICO con un SEGNALE
DIGITALE.
7. Il Convertitore Analogico Digitale (ADC) è il Circuito Integrato che effettua il
campionamento del segnale analogico.
8. Per aumentare la fedeltà del segnale digitale rispetto a quello analogico, devo diminire il
PASSO DI QUANTIZZAZIONE, quindi aumentare i possibili livelli dell’ampiezza del
segnale.
9. Questo comporta un aumento dei VALORI DIGITALI con cui codifico l’ampiezza del
segnale e quindi il DAC deve avere un maggior numero di canali di output.
10. I DISPOSITIVI ELETTRONICI sono costituiti da schede elettroniche, su cui sono montati i
CIRCUITI INTEGRATI.
11. I CIRCUITI INTEGRATI o microchip, sono connessi alle schede elettroniche attraverso i PIN
12. Una porta logica è un circuito digitale in grado di implementare (cioè di realizzare,
simulandone la "logica matematica" mediante opportuni controlli su segnali elettrici)
una particolare operazione logica di una o più variabili booleane.
Dispositivi e componenti HW
13. La scheda madre (motherboard) è la principale scheda elettronica di un computer perché
vi si trova il processore (CPU), un circuito integrato che costituisce il cuore del computer
stesso. La CPU viene montata su un apposito supporto (CPU socket), che ne facilita il
raffreddamento, attraverso appositi radiatori ( heatsink).
14. CPU = Central Processing Unit
15. Gli elementi strutturali della CPU sono: Orologio di sincronizzazione/UC, ALU, registri
interni e cache
16. Nell'architettura dei calcolatori un registro (o registro del processore) è una piccola parte
di memoria utilizzata per velocizzare l'esecuzione dei programmi fornendo un accesso
rapido ai valori usati più frequentemente.
17. Architettura di von Neumann
18. La ventola è il più importante elemento predisposto ad evitare il surriscaldamento della
CPU e viene montata sopra la CPU una volta rimosso il case di protezione.
19. Qualunque dispositivo elettronico digitale ( computer, stampante, motherboard, ecc.),
può essere assimilato ad una scatola nera (black box) che comunica con gli altri
dispositivi attraverso uno scambio di segnali digitali che portano sia informazioni (segnali
di input e segnali di output), sia di controllo.
20. I dispositivi predisposti allo scambio di segnali tra le schede elettroniche si chiamano
porte.
21. La connessione fisica tra i vari dispositivi avviene collegandoli per mezzo di appositi cavi
elettrici, alle cui estremità sono posti dei connettori che realizzano la connessione
elettrica tramite i PIN.
22. La connessione elettrica tra le porte ed i componenti elettronici discreti (circuiti integrati)
montati sulla scheda avviene per mezzo di piste stampate sulla scheda stessa (PCB o
Printed Circuit Board) su cui vengono montati i circuiti integrati (processo SMD o Surface
Mounting Device).
23. I segnali elettrici presenti sui pin sono SEGNALI DIGITALI BINARI
Dispositivi e componenti HW
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Campionamento: da segnale analogico e segnale digitale
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Segnale analogico e segnale digitale binario
Dispositivi e componenti HW
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Passo di quantizzazione ed errore di campionamento
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ADC
Dispositivi e componenti HW
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Scheda Elettronica
i circuiti integrati e le porte logiche che connettono i PIN
Dispositivi e componenti HW
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la motherboard
CPU aperta e case rimosso
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Struttura della CPU
Dispositivi e componenti HW
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ventola e alette raffreddamento CPU
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Architettura di von Neumann
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Black box
Dispositivi e componenti HW
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Le principali porte presenti su motherboard
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Connettori, spine, cavi
Porta seriale (9 pin) e pista di una scheda SMD
Dispositivi e componenti HW
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cavo flat usato per connettere i bus delle schede elettroniche
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Segnali piedinatura porta seriale (9 pin)