ASSEMBLAGGIO PC

ASSEMBLAGGIO PC
Ing. R. Gallo
Considerazioni Preliminari
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La pratica del lavoro sui PC è un insieme di
conoscenze ed esperienze.
La fase di assemblaggio occupa un tempo
molto ridotto, rispetto a quella di
amministrazione e, se occorre, alla
manutenzione del sistema.
Fase precedente l’assemblaggio del PC, è la
scelta dei componenti e la compatibilità di
funzionamento fra questi.
– La scelta avviene in base a
considerazioni di prestazioni,
economiche e desideri dell’utente
Le conoscenze teoriche sono
fondamentali per le fasi di
– Progettazione
– Assemblaggio
– Amministrazione e manutenzione
R.Gallo
ARCHITETTURA
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Un computer e’ un sistema complesso
composto da diverse parti che lavorano
in sincronia
Il sistema che si e’ affermato negli ultimi
anni e’ chiamato personal computer.
La parola computer è tradotta in
computazione ovvero la capacità di
eseguire operazioni su dati di diversa
natura: numerica e non
Le capacità di calcolo degli odierni pc
sono paragonabili a quelli dei grossi
computer di 20 anni fa
L’utente interagisce col computer
inserendo i dati attraverso periferiche e
leggendo i risultati dei calcoli attraverso
altre periferiche
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ARCHITETTURA
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L’insieme degli strumenti per
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Ingresso dati
Computazione
Uscita dati
E’ chiamata architettura
z Per architettura intendiamo il processo di
astrazione per rappresentare le
componenti del sistema pc.
z L’architettura dei pc si deve a von
newmann, (anni 40)
z In essa è presente un cervello (mP), una
memoria, unità di ingresso e di uscita
z A volte per architettura intendiamo
anche, il percorso che i dati seguono, dal
loro ingresso, sino alla stampa dei
risultati
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ARCHITETTURA
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Sono state studiate altri tipi di
architettura per allontanarsi da quella
di Von Newmann.
Di recente, si sono imposti sistemi pc a
multi processore
I grandi sistemi per la distribuzione dei
dati (DataBase, Internet) sono forniti di
2,4,8,16 mP.
Per aumentare la potenza di elaborazione
dei pc, si preferisce replicare la potenza di
un singolo pc, collegato tramite reti
veloci per lo scambio dati, in modo da
costituire un unico sistema, chiamato
CLUSTER.
Esperienze di questo genere sono presenti
nella Università di Napoli
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ARCHITETTURA
in pratica
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Le unità base che formano un sistema
sono
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Un sistema di questo tipo può essere usato
come unità di lavoro per il backup,
archiviare grandi quantità di dati
Un PC è formato inoltre da
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Scheda madre
Processore
Memoria
Sistemi immagazzinamento dati
Sistemi comunicazione dati
Scheda grafica
Tastiera
monitor
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COMPONENTI
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Scheda madre, dispositivi montati
Memoria centrale
Dispositivi di memoria di massa
Chip scheda grafica
Controller per dispositivi aggiuntivi
Periferiche varie
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Conclusioni
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aver ben chiaro il concetto teorico di
ASTRAZIONE
Avere ben chiari il funzionamento di ogni
singola componente del pc
Avere ben chiara la compatibilità fra i
componenti
Avere ben chiara quale tipo di
comunicazione esiste fra i componenti del
sistema
Evitare di soffermare la propria
attenzione su sistemi di tipo pc
Avere ben chiara la stretta relazione tra
hardware-software che fa funzionare il
dispositivo
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COMPONENTI Case
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Il sistema deve essere inserito in una
struttura meccanica
Sono presenti Case (custodie) di
diverso tipo e dimensione
Molti oggi sono forniti di funzioni di
raffreddamento
Rispettare l’allineamento della
scheda madre con gli agganci del case
Alimentatori forniti di protezione
contro sovratensioni-correnti autoripristinanti
Fornire l’alimentazione minima per il
sistema e prevedere future espansioni
(aggiunta di periferiche)
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COMPONENTI
Scheda Madre
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La scheda è la piattaforma hardware
dove montare tutti dispositivi
La scheda fornisce l’infrastruttura
hardware per far viaggiare i dati tra i
vari dispositivi (BUS).
La scheda è fornita di programma
base per effettuare controlli sul suo
funzionamento
La scheda è fornita per accettare solo
alcuni tipi di processori e memoria
Le periferiche da montare devono
rispettare le specifiche del bus,
altrimenti non comunicano,
(compatibilità)
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COMPONENTI
Scheda Madre
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Mai disfarsi del manuale della scheda
madre.
Le schede possono essere più o meno
fornite di molte periferiche
Vi sono oggi in commercio schede con
il minimo per far funzionare un pc
La scheda può (o nonpuò) essere
equipaggiata con switch per
modificarne il funzionamento
(risparmio energetico, velocità bus i
più importanti)
Oggi ricopre un ruolo fondamentale
il bios su cui poggia l’installazione del
sistema operativo
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COMPONENTI
Scheda Madre
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Il Bus di comunicazione è il PCI
(Peripheral Component Interconnect)
Il PCI ha sostituito il vecchio ISA,
(ancora mantenuto per compatibilità)
e offre una maggiore larghezza di
banda, uso del DMA, Plug-and-Play,
gestione delle interruzioni migliore
In windows le schede sono
riconosciute in automatico e
configurate tramite il driver fornito
Le schede PCI possono essere MultiFunzione. Montano a bordo chip che
usano diversi interrupt
A breve vedranno la luce, schede con
PCI-Express
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COMPONENTI
Scheda Madre
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Un componente fondamentale della
scheda madre è il bridge del bus che
regola l’accesso delle periferiche al
bus, con diverso protocollo di
comunicazione.
I maggiori produttori del chip di
arbitraggio del bus sono, oggi, Intel e
Via. I chip, per lavorare al meglio,
hanno bisogno del driver fornito
con la scheda madre.
Il BIOS pilota molte delle
funzionalità del bus PCI. Durante
l’installazione il sistema operativo
usa le informazioni del BIOS
Dopo l’installazione è necessaria una
fase di “taratura” del sistema nel suo
insieme: hardware – software
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COMPONENTI
Scheda Grafica
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La scheda si occupa dell’output a
video. L’accoppiata scheda-monitor va
scelta con cura. Studiare
approfonditamente la tecnologia di
lavoro di entrambe.
La scheda oggi è fornita di memoria e
di processore grafico.
Nei moderni sistemi la cpu non svolge
nessun compito per l’output video.
Con i sistemi operativi grafici le
schede hanno un grosso carico di
lavoro. Vi sono gpu molto più potenti
delle cpu montati sulle schede madri.
Le SG sono montate in appositi slot
presenti sulle SM
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COMPONENTI
Scheda Grafica
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Lo scambio dati tra bus e SG avviene
tramite un apposito bus ad alta
velocità e larghezza di banda
Le SM attuali hanno il bus AGP per
questo compito.
Per una profondità di colore a 32 bit
(4 byte) e un monitor a risoluzione
1024x768 pixel, sono necessari:
1024x768x4=3.145.728 byte
Le risorse aumentano se si fa uso di
grafica tridimensionale o giochi
La scheda deve produrre un segnale
molto veloce per una migliore
stabilità dell’immagine.
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COMPONENTI
Scheda Grafica
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Quando il SysOp rileva la SG, fare molta
attenzione alle impostazioni del driver.
Una cattiva installazione provoca il
crash del sistema.
Lo standard per la formazione dei colori
è RGB: red, green , blue.
È uno standard ad accumulo di colori, la
somma delle tre componenti, alla massima
gradazione, produce il bianco
Il processo di stampa usa lo standard
inverso (cmyk) a sottrazione di colore, in
modo che al valore massimo si ottenga il
nero.
Il profilo di un colore è la descrizione
matematica dello spazio colorimetrico
del dispositivo
Diversi dispositivi: monitor, scanner,
stampanti, macchine fotografiche digitali
trattano il colore in modo diverso.
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COMPONENTI
Scheda Grafica
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Per una corretta visualizzazione
dell’immagine sul monitor, si possono
usare software di taratura, forniti
dai produttori di software per la
grafica come Adobe.
Il file immagine, da un dispositivo
all’altro, viene trasformato per
mantenere la fedeltà del colore.
La trattazione della grafica e
colorimetria è complessa ed esula da
questo lavoro
L’immagine successiva è il triangolo
dei colori CIE
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COMPONENTI
Scheda Grafica
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Il diagramma, detto triangolo dei
colori CIE (Commission International
de l’Eclairage) mostra lo spazio di
colore con cui si lavora
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COMPONENTI
Scheda Grafica
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L’hardware che gestisce i colori deve
operare una trasformazione
Lo studio del colore deriva da un
insieme di discipline tra cui anche la
fisiologia della visione a colori
Per riprodurre il colore sul monitor è
necessario misurare la percezione
umana e tramite formule
matematiche, trasformare questa
misura in un valore adatto allo
schermo
L’uso delle periferiche comporta
sempre, come visto dal diagramma dei
triangoli, perdita di informazioni
quindi di colori
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COMPONENTI
Monitor - CRT
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Data la complessità dello studio
della gestione del colore, questa
influenza, notevolmente, la scelta del
tipo di monitor
La tecnologia CRT (tubo catodico) è
quella più anziana e stabile
Il cinescopio è un pezzo chiuso.
Elettronica pilota il fascio di
elettroni che incidendo sulla parte
interna, illuminano i fosfori per
produrre l’immagine.
Il pennello elettronico scorre sullo
schermo ad una velocità tale da non
affaticare la vista.
La frequenza minima a cui deve
lavorare un monitor è di 85hz
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COMPONENTI
Monitor - CRT
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Per correggere i difetti di
fabbricazione del cinescopio, i
monitor forniscono funzioni di
correzione tramite menu digitale
L’immagine deve risultare nitida negli
angoli. Si correggono i bordi di
visualizzazione per essere rettilinei.
È possibile cambiare la dimensione
dell’immagine in orizzontale e
verticale.
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COMPONENTI
Monitor - CRT
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Un monitor con dot.pitch piccolo
produce immagine ad ottima
definizione.
Il dot pitch influenza la grandezza
dei pixel: minore grandezza del pixel,
maggiore definizione (immagine non
sgranata).
La frequenza di refresh verticale
dipende dalla banda passante
orizzonatale.
Una banda passante di 90khz
orizzontale, assicura una frequenza
verticale di 100hz.
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