La scheda madreLa scheda madre

Dispositivi di I/ODispositivi di I/O

Processore

Tastiera

Scanner

MouseMicrofonoInput

Monitor

Stampante

Casse

Output Masterizzatore

Drive

Modem

Input / Output

Scheda di rete

Schede audioSchede audioStoricamente, la diffusione delle schede audio è legata al supporto che fornivano ai giochi per computer. Ancor oggi tali schede presentano, nella parte posteriore, un connettore per un joystick.

Il supporto ai giochi (e non solo) è oggi ampliato grazie a sonorità tridimensionali, che per essere apprezzate rendono però necessario un sistema di altoparlanti adeguato.

Schede audioSchede audioOltre all’aspetto ludico, oggi è possibile sfruttare le potenzialità di una scheda audio per “fare musica”, con l’ausilio di software adeguati, o per utilizzare applicazioni multimediali o, infine, per usufruire della qualità audio dei film su DVD-Rom.

In quest’ultimo caso, ancora una volta il sistema di altoparlanti ha un notevole peso nella qualità del suono percepita.

Schede videoSchede videoLa funzione delle schede video è quella di consentire il collegamento ad un monitor – e, a volte, anche ad altri dispositivi, come i televisori.

I componenti di base di una scheda video sono i seguenti:

• Bios video

• Processore video

• Memoria video

• Digital-to-Analog converter (DAC)

• Connettore per il bus (AGP o PCI)

Interfacce di I/OInterfacce di I/OIn generale, si tratta dei collegamenti con le periferiche, con l’eccezione, qui, delle unità disco (Ide/Eide).

• IdeIde (Integrated Drive Electronics), EideEide (Enhanced Ide)

• SCSISCSI (Small Computer System Interface)

• porte serialiseriali (COM)

• porte paralleleparallele (LPT)

• USBUSB (Universal Serial Bus)

• FirewireFirewire (i.Link, IEEE 1394)

• IrDAIrDA (InfraRed Data Association)

Interfacce di I/OInterfacce di I/O

Ide/EideIde/Eide

Con la sigla IDE si fa riferimento ad unità disco con un controller integrato. Sui PC sono di solito presenti due connettori IDE, ciascuno dei quali in grado di collegare due periferiche.

Lo standard utilizzato dai dischi IDE per trasferire dati è l’ATA (AT Attachment), la cui ultima incarnazione, l’Ultra Ata-100, supporta un transfer rate di 100 MB/s.

ScsiScsi

L’interfaccia SCSI può essere utilizzata percollegare dispositivi anche diversi dalle unitàdisco (scanner, ad esempio).

I dispositivi SCSI sono di solito più costosi degli equivalenti Eide perché, si dice, offrono prestazioni migliori...

In realtà il vantaggio sta nella possibilità di collegare più periferiche (fino a 15, a seconda di quale standard Scsi si consideri) in grado di eseguire determinate operazioni contemporaneamente.

ScsiScsiIl vantaggio cresce all’aumentare del numero di periferiche connesse.

La maggiore “stabilità” è data dal fatto che il trasferimento dati è gestito da un controller indipendente.

Tuttavia, nei PC il controller Scsi non è presente “di serie”, per così dire, e questo rende necessario l’acquisto di una scheda aggiuntiva.

Le porteLe porte

Sul retro di un elaboratore vi sono dei connettori che collegano l’unità centrale con le periferiche, tramite cavi.

Tali connettori prendono il nome di porteporte.

Quasi tutte le periferiche vanno connesse alle rispettive porte a macchina spenta, altrimenti il sistema non è in grado di rilevarle.

Porte serialiPorte seriali

• Sono dette seriali perché trasmettono i dati un bit alla volta.

• A tali porte ci si riferisce spesso come COM1, COM2 ecc., dove COM è l’abbreviazione di COMmunication (comunicazione) ed il numero indica la porta installata.

• Oggi i computer hanno, in genere, 2 porte seriali, ma tenderanno ad essere sostituite da porte più versatili ed a maggiore capacità di trasmissione (USB, ecc.).

Porte serialiPorte seriali

• In generale, è possibile utilizzare la porta seriale (detta anche RS-232) per ogni dispositivo che necessiti di un collegamento bidirezionale.

• Le porte seriali consentono di collegare una varietà di dispositivi (modem, mouse, lettori di codici a barre...)

• Nei sistemi Macintosh è disponibile un’interfaccia seriale simile, nota come RS-422.

Porte serialiPorte serialiI connettori delle porte seriali possono avere 9 o 25

piedini.

Porte parallelePorte parallele

• Le interfacce di tipo parallelo trasmettono più bit contemporaneamente. Da questo derivano vantaggi e svantaggi…

• Sui Pc di solito è presente una sola porta parallela, indicata come LPT1 (Line PrinTer): in origine veniva utilizzata solo per inviare dati ad una stampante(era infatti unidirezionale).

Porte parallelePorte paralleleI connettori delle porte parallelepossono essere di tre tipi diversi.

Usb (Universal Serial Bus)Usb (Universal Serial Bus)E’ una connessione di tipo seriale.

Consente di collegare più periferiche (fino a 127) “a cascata”, anche a computer acceso.

Entro certi limiti, i dispositivi connessi possono essere alimentati direttamente – senza bisogno di altri cavi o trasformatori esterni.

In genere, sui PC recenti sono presenti due porte di questo tipo.

UsbUsb

Connettori Usb

Un altro dei vantaggi dell’interfaccia USB è la possibilità di usarla per qualunque tipo di periferica, dai mouse alle stampanti ai masterizzatori.

FirewireFirewireAnche l’interfaccia Firewire è di tipo seriale, ma è molto più veloce di quella USB.

Uno dei vantaggi delle interfacce seriali rispetto a quelle parallele è dato dalla possibilità di aumentarne la frequenza di trasferimento in misura maggiore.

Trasferendo un solo bit per volta si evita, ad esempio, il problema del signal skew (deviazione del segnale).

FirewireFirewire

Connettore Firewire (i.Link, IEEE-1394)

IEEE-1394IEEE-1394SI tratta del 1394esimo standard pubblicato dall’Institute of Electrical and Institute of Electrical and Electronic EngineersElectronic Engineers.

i.Linki.LinkNome coniato dalla Sony, nel tentativo di diffondere una denominazione più semplice per questo standard.

FirewireFirewireMarchio registrato dalla Apple.

Usb e FirewireUsb e Firewire

Input: gli scannerInput: gli scannerLo scannerscanner è un dispositivo che consente al computer di acquisire immagini, fotografie e pagine di testo.Esistono diversi tipi di scanner:

• quelli manuali sono i più economici e consentono acquisizioni a basse risoluzioni. Vanno fatti scorrere manualmente sull'area da importare;

• gli scanner piani sono i più diffusi, in quanto presentano il miglior rapporto prezzo/prestazioni;

• gli scanner “a tamburo” sono rivolti all’uso professionale, ed hanno costi decisamente elevati.

Input: gli scannerInput: gli scannerLa procedura di digitalizzazione tramite uno scanner dipende anche dal software utilizzato.

La scansione permette di “leggere” una superficie come matrice di punti, ma esistono software in grado di effettuare il riconoscimento dei caratteri presenti, dividendo la “pagina” digitalizzata in testo e immagini.

Il risultato dipende, ovviamente, sia dalla qualità del software che da quella del supporto cartaceo originale.

Tali software sono detti OCR(Optical Character Recognition).

Input: tastiereInput: tastiere

Diversi dei layout esistenti prendono il nome dalle prime sei lettere della prima riga (alfabetica). Il più diffuso è il layout QWERTY (altri layout: QZERTY, AZERTY, DVORAK)

La tastiera è senza dubbio il dispositivo di input più comune ed usato.

Il layout, ovvero la disposizione dei tasti, non è casuale: nelle macchine da scrivere era pensato per ridurre le possibilità che i martelletti relativi si accavallassero.

Input: tastiereInput: tastiereLe tastiere si sono evolute principalmente in due settori:

• l’aumento delle funzioni disponibili, in seguito all’aggiunta di tasti (tasti funzione, tastierino numerico, funzioni multimediali, Internet)

• la modifica della forma. Oggi è abbastanza comune trovare tastiere “ergonomiche”, che dovrebbero ridurre eventuali problemi alle articolazioni derivanti dall’uso prolungato.

Input: tastiereInput: tastiereEsempi di tastiera ergonomica: un blocco unico ma molto compatto, un modello regolabile, un tastiera composta da elementi separati e un touchpad incorporato.

Input: tastiereInput: tastierePer l’uso con dispositivi portatili, e per quello in ambienti particolari, sono state create tastiere dalle caratteristiche peculiari…

Tastiera virtuale Tastiera “arrotolabile” ed impermeabile

Input: dispositivi di Input: dispositivi di puntamentopuntamento

Con la diffusione di interfacce utente grafiche (MacOS, Windows, ecc.) sono stati sviluppati dispositivi di puntamento sempre più evoluti.

Devono, d’altra parte, adattarsi a contesti d’uso ben diversi.

• Mouse• Trackball• Touchpad• Trackpoint• Tavoletta grafica

Il mouseIl mouseIl primo mouse venne progettato da Doug Engelbart nel 1963, ma perché si diffondesse commercialmente fu necessario attendere 15 anni e la Apple.

Oggi i mouse stanno rimpiazzando anche le ultime parti meccaniche con tecnologie ottiche; sono inoltre sempre più comuni le versioni senza fili.

Trackball e altro…Trackball e altro…

Logitech Trackman Wheel

Logitech TrackMan Live!. A onde radio

Trackpoint. Comune nei portatili IBM

Tablet, dispositivi hands-Tablet, dispositivi hands-freefree

Tavoletta grafica con mouse e penna ottica

Dispositivo di puntamento “hands-free”

Dispositivi di output: Dispositivi di output: monitormonitor

Le tecnologie più importanti utilizzate nella costruzione dei monitor sono il tubo a raggi catodici e i cristalli liquidi.

• LCDLCD (Liquid Crystal Display)• CRTCRT (Cathode Ray Tube)

Monitor: caratteristicheMonitor: caratteristiche

•Risoluzione•Dot pitch (solo per i CRT)

•Refresh (solo per i CRT, negli LCD è fisso)

•Consumo

RisoluzioneRisoluzioneLa risoluzione è la quantità di dettaglio che un monitor è in grado di fornire. E’ espressa in pixel.

I monitor CRT sono in grado di supportare diverse risoluzioni, corrispondenti a diversi standard definiti nel corso degli anni (640x480 corrisponde allo standard VGA).

Nei monitor LCD, invece, la risoluzione è fissa, perché a ciascun pixel corrisponde un transistor. E’ possibile comunque “scalare” l’immagine (ma si perde in qualità).

Risoluzione

Dimensioni (consigliate) monitor

Dot pitchDot pitch•Il Dot pitch rappresenta la distanza, in millimetri, tra le triadi di fosfori che compongono lo schermo.

•Minore è la distanza, più ravvicinati risultano gli elementi dell’immagine, che appare meglio definita.

•Oggi, un dot pitch accettabile dev’essere nell’ordine degli 0,26mm.

RefreshRefreshIl refresh rate rappresenta il numero di volte che lo schermo viene ridisegnato in un secondo.

Per i monitor a tubo catodico, un basso refresh (meno di 60 Hz) implica uno sfarfallio fastidioso.

Nei monitor LCD, a causa della diversa tecnologia non vale l’assunto per cui maggiore è il refresh, migliore la qualità.

ConsumoConsumoIl monitor è tra i componenti che consumano di più. Per questo motivo, sono state elaborate diverse linee guida per ridurre il consumo (e, di conseguenza, i costi):

• DPMS (Display Power Management Signaling)• APM (Advanced Power Management)• ACPI (Advanced Configuration and Power Interface)

Tali sistemi di gestione definiscono delle interfacce tra il sistema operativo e quei componenti hardware in grado di gestire la propria alimentazione.

Dispositivi di output: Dispositivi di output: stampantistampanti

Tecnologie di stampa principaliTecnologie di stampa principali

• ad aghi • a getto d’inchiostro• laser

Line printers Vs.

Page printers

Stampanti ad aghiStampanti ad aghiLe stampanti ad aghi sfruttano l'impatto di una griglia di aghi contro un nastro inchiostrato, trasferendo così l'inchiostro sulla carta.

La qualità di stampa dipende dal numero di aghi. Questo tipo di stampante è piuttosto rumorosa e la qualità della stampa ottenuta risulta abbastanza scadente.

Si tratta di una tecnologia ormai obsoleta.

FX 880 – 9 pin

Stampanti a getto Stampanti a getto d’inchiostrod’inchiostro

Le stampanti a getto d’inchiostro, come suggerisce il nome, sono dotate di ugelli che spruzzano l’inchiostro sulla pagina, indirizzandolo in maniera da formare il testo e le immagini richieste.

Sono abbastanza silenziose, ma quanto a velocità e qualità di stampa sono in genere inferiori alle stampanti laser.

HP DeskJet 940c

Stampanti laserStampanti laser

Utilizzano una tecnologia simile a quella delle fotocopiatrici:•un laser crea un’immagine della pagina su un tamburo fotosensibile;

• sul tamburo viene applicata una polvere molto fine (il toner) che aderisce unicamente alle aree sensibilizzate;

• il tamburo viene applicato alla pagina, trasferendo il toner su carta. HP LaserJet 4550

Stampanti multifunzioneStampanti multifunzioneEsistono poi dispositivi che mettono a disposizione le funzionalità di più periferiche in una, tipicamente per piccole aziende intenzionate a risparmiare spazio e denaro.

Di solito le funzionalità integrate sono quelle di una stampante laser, di uno scanner, di una fotocopiatrice e di un fax. Il modello riportato ha anche una scheda di rete, e dunque non richiede di venir collegato ad un PC.

HP OfficeJet g95

PlotterPlotterIl plotter è un dispositivo di stampa di grosse dimensioni, in cui la testina di stampa è costituita da uno o più pennini di diversi colori.

• viene utilizzato per riprodurre grafici, schemi tecnici o altri disegni al tratto di carattere analogo.

• I plotter trovano largo utilizzo nel settore CAD (Computer Aided Design) e sono in grado di operare su fogli di grandi dimensioni.

ValutazioneValutazioneI costi di una stampante non sono, chiaramente, riducibili a quelli dell’acquisto.

I costi di mantenimento dipendono dalla tecnologia scelta: nastri per le stampanti ad aghi, cartucce per quelle a getto d’inchiostro, toner per le stampanti laser.

Il tipo di stampe condiziona inoltre il tipo di carta, e dunque il suo costo.

Da una media di questi fattori, si può tentare di ottenere, caso per caso, il costo per singola copia.

Reti di computerReti di computer

Una rete (network) di computer è un insieme di calcolatori collegati tra loro in maniera fisica (tramite cavi, linee telefoniche, collegamenti satellitari, ecc.).

Due sono gli scopi delle reti:

• la condivisione di risorsela condivisione di risorse• i servizi di comunicazionei servizi di comunicazione

Reti: condivisione delle Reti: condivisione delle risorserisorse

In una rete, è possibile condividere diversi tipi di risorse:

– risorse fisiche: stampanti, dischi, nastri, ecc.

– risorse di calcolo: programmi residenti sul computer “remoto”

Reti: condivisione delle Reti: condivisione delle risorserisorse

Un computer che condivide una stampante in rete viene detto print serverprint server; se mette a disposizione dei programmi è un application application serverserver; se condivide dei dischi (e i documenti che vi risiedono) è un file serverfile server.

E’ possibile condividere più tipi di risorse contemporaneamente.

Reti: comunicazioniReti: comunicazioni

Le possibilità di comunicazione offerte oggi dalle reti sono molteplici, e hanno cambiato profondamente il modo di utilizzare un calcolatore – sia in ambito domestico che aziendale.

– posta elettronica– chat (testuale, audio, video)– messaggistica istantanea– spazi di lavoro condivisi (groupware)

Reti: modelliReti: modelliIl modello classico di condivisione delle risorse è del tipo client-server: un computer “possiede” le risorse, e gli altri vi accedono.

Nel modello peer-to-peer, ciascun computer può fungere allo stesso tempo da client e da server.

Reti: dimensioniReti: dimensioni

In base alla dimensione si distinguono:

– LAN – Local Area NetworkLocal Area Network: : “Rete di area locale”

– MAN – Metropolitan Area NetworkMetropolitan Area Network:: “rete di area metropolitana”

– WAN – Wide Area NetworkWide Area Network– GAN – Global Area NetworkGlobal Area Network

Reti: connessioniReti: connessioni

Una scheda di rete

Un modem ADSL

Un modem analogico

Un hub da 32 porte