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Lezione 1, 02- 12 - 2021 Modulo 1 Capitolo 1. L’introduzione dei computer nel mondo del lavoro e dello studio ha provocato cambiamenti radicali nel modo di lavorare e di porsi nella società. Scopo di questa sezione è comprendere come è cambiata e come cambierà la nostra società basata sulla informazione e come affrontare correttamente il lavoro con una macchina complessa come il computer. Con l’espressione Tecnologie della comunicazione e dell’informazione (ICT) si intende lo studio dei metodi per memorizzare ed elaborare le informazioni dal punto di vista informatico e l’applicazione nella vita quotidiana. Quindi l’ICT investe un campo ampissimo: dalla programmazione dei computer, alla loro costruzione, ma anche l’uso dell’informatica nella pubblica amministrazione, nel lavoro, istruzione, ecc.. Le tecnologie della comunicazione e dell’informazione sono utilizzate praticamente dappertutto all’interno della vita quotidiana. In ogni settore della quotidianità l’uso del computer può risultare utile. In particolare con la diffusione di internet il computer sta entrando sempre più capillarmente nelle nostre abitudini. Per quanto riguarda i servizi internet, oltre alla classica navigazione nel web alla ricerca di informazioni, possiamo indicare un settore che è stato profondamente modificato come la vendita di beni, con l’avvento del commercio elettronico o e-commerce. Per realizzare l'e-commerce una azienda crea un proprio sito internet che diventa un vero e proprio negozio elettronico, virtuale: quindi un sito dove la merce viene esposta con immagini, video, testi descrittivi e link. Chi visita il sito può selezionare i prodotti che gli interessano con un clic del mouse e depositare essi in un carrello della spesa virtuale, effettuare quindi acquisti on line. Il pagamento avviene tramite carta di credito, carta prepagata, bonifico bancario, a volte alla consegna. Il recapito della merce è gestito da corrieri postali di fiducia. Un altro servizio internet è l'e-banking, l'opportunità offerta a tutti gli utenti bancari di effettuare operazioni di visualizzazione dati bancari (informative) e di transazione (acquisto/vendita) monetarie attraverso la connessione internet. Home banking, internet banking, web banking, e-banking, banca on line sono tutti sinonimi della stessa attività. In pratica è la filiale virtuale della propria banca aperta 24 ore su 24. Con l'internet banking si ha la possibilità di effettuare le principali operazioni bancarie comodamente da casa propria, dall'ufficio o in viaggio. Se ne fa sempre più largo uso perché è facile da gestire, si ha la banca sempre a disposizione nella massima sicurezza e si risparmia tempo evitando di recarsi fisicamente allo sportello. L'introduzione di questo sistema, oltre ad interessare le banche già esistenti, ha recentemente permesso la nascita di banche totalmente on-line. Queste banche in pratica non hanno degli sportelli dislocati sul territorio nazionale o ne hanno pochissimi: quindi gestiscono i fondi on line. Tali istituti praticano condizioni d'interesse spesso migliori rispetto a quelle praticate sui conti correnti delle banche "tradizionali" in quanto hanno meno costi lavorativi e delle infrastrutture necessarie all'attività bancaria. Lo svantaggio risiede nei rischi di violazione del proprio conto corrente se qualcuno riesce a carpire i codici di accesso personali al servizio. Ricordiamo anche l'e-government, l'informatizzazione della pubblica amministrazione: quindi uffici e sportelli di ministeri e di enti pubblici raggiungibili direttamente da casa attraverso un computer collegato ad internet. Lo scopo è quello di ottimizzare il
lavoro degli enti e di offrire agli utenti (cittadini ed imprese) sia servizi più rapidi, che nuovi servizi, attraverso, ad esempio, i siti web delle amministrazioni interessate. Con l'e-learning, electronic learning, in italiano formazione elettronica, si ha una metodologia didattica che offre la possibilità di erogare contenuti formativi elettronicamente attraverso internet. Non si possono dimenticare servizi internet come la posta elettronica (e-mail), la messaggistica istantanea (IM), blog e la chat. Le tecnologie ICT sono state ampiamente utilizzate nel settore della telefonia mobile. Con il telefono cellulare, grazie alle tecnologie della comunicazione, è possibile la comunicazione vocale, la comunicazione scritta tramite gli SMS (dall'inglese Short Message Service) e gli MMS dall'inglese Multimedia Message. L'evoluzione del telefono cellulare, lo Smartphone, ha moltiplicato le funzioni possibili. Ad esempio la navigazione in internet e lo scambio di dati. Un altro settore profondamente modificato dall'ICT è quello delle applicazioni di produttività di ufficio: i programmi di produttività permettono di svolgere in modo più efficace, attraverso computer e altri dispositivi come tablet e smartphone, diversi compiti come scrivere, calcolare, disegnare, ecc. Quindi programmi come elaboratori di testi, fogli di calcolo, presentazioni, ecc. Altre tipologie sono:
- EDP (Electronic Data Processing): software che si occupa della gestione magazzino, contabilità, paghe etc.
- EIS (Executive information system): software in grado di fornire quadri sintetici sulla situazione aziendale. - MIS (management information system): software che permette simulazioni di tipo statistico per una valutazione in proiezione dell'andamento dell'azienda - DBMS (Database Management System): software che si occupa del trattamento elettronico dei dati aziendali. Capitolo 2. hardware e software: gli oggetti che si hanno a disposizione quando si parla di computer sono di due tipi: hardware e software. Un sistema informatico è l'insieme di molte parti che cooperano per memorizzare e manipolare l'informazione. Studiare l'architettura di un sistema informatico significa individuarne le varie parti, comprenderne il principio generale di funzionamento ed intuire come le singole parti interagiscono fra di loro. Una prima, iniziale suddivisione di un sistema informatico viene fatta distinguendo due componenti separate ma mutuamente dipendenti: l'hardware e il software. Con il termine Hardware si intende la parte fisica del computer, tutto quello che si può toccare. HARD = RIGIDO, DURO WARE = MATERIALE Quindi monitor, tastiera, masterizzatore DVD, hard disk, mouse, stampante ecc., è tutto hardware. Questo, appunto, per distinguere dall'altro gruppo di componenti di un calcolatore, senza il quale non potrebbe funzionare, che è il software, cioè i dati e i programmi, le istruzioni che permettono al pc di eseguire i compiti. Per quanto riguarda l’hardware abbiamo tutta una serie di tipologie di calcolatori che comprende il super computer, il mainframe, il mini computer, l’euro station e il personal computer. Con il termine computer si indicano apparecchiature informatiche basate su un medesimo modello teorico, ma con caratteristiche ed utilizzi molto diversi. Vengono quindi definite alcune categorie, dai confini non sempre ben definiti, in cui trovano posto i vari computer, dai più semplici ai più complessi.
ordinativi o per illustrare al cliente le loro proposte. Si possono collegare immediatamente alla rete per sfruttare le risorse di quest'ultima, in particolare per collegarsi all'unità centrale dell'azienda. Non possiedono una propria memoria interna. Tutti i salvataggi sono effettuati via rete. I vantaggi che presentano sono il basso costo.
2. Netbook: è un particolare tipo di notebook che ha nelle dimensioni ridotte e nella leggerezza le sue caratteristiche principali: ha un monitor al massimo di 10-11 pollici e un peso inferiore al chilogrammo. Nonostante ciò la tastiera, seppur compatta, permette una scrittura agevole. Ha chiaramente delle potenzialità (e anche prezzi) inferiori rispetto ad un notebook: non possiede il lettore/masterizzatore DVD, la scheda grafica non è di ultima generazione, ecc. Ma il computer deve servire per collegarsi in internet, chattare, video chiamarsi. Infatti ha una webcam integrata, sopra il monitor. Inoltre, nella categoria dei dispositivi portatili ci sono i tablet: il Tablet PC è un computer portatile, generalmente di piccole dimensioni (lo schermo più diffusa è di 10-12 pollici) e potenzialità inferiori a un notebook, che può essere utilizzato con le dita, essendo dotato di schermo sensibile al tocco (touchscreen). Hanno un sistema operativo simile a quello dei pc come iOs e Android. Possono essere utilizzati attraverso una speciale penna, cosa che lo accomuna anche ai computer palmari. Tra gli altri dispositivi portatili ci sono i telefoni cellulari, gli smartphone, i lettori multimediali e le fotocamere digitali. Il telefono cellulare è ormai di uso così comune che ha poco senso darne una definizione. Il telefono cellulare, chiamato anche semplicemente cellulare o telefonino, è un apparecchio radio trasmittente e ricevente per la comunicazione in radiotelefonia, collegato ad una rete telefonica. Il telefono cellulare consente di avere sempre disponibile un collegamento telefonico se si trova nella rete di copertura del suo operatore; lo smartphone è un telefono di terza generazione che, oltre a offrire tutte le funzionalità di telefonia più all'avanguardia, racchiude in sé le molteplici funzioni e applicazioni caratteristiche di un computer palmare, gestite da un sistema operativo, come ad esempio Microsoft Windows Mobile. Lo SmartPhone permette di inviare o ricevere messaggi immediati (SMS e MMS) ed 6-mail, ascoltare file mp3, guardare filmati, navigare in Internet, giocare, gestire l'agenda, sincronizzare i dati del telefono con quelli del proprio PC e molto altro. All'occorrenza può diventare anche un comodo navigatore GPS. Inoltre si possono aggiungere altri programmi, altre applicazioni aumentandone le potenzialità; i lettori multimediali sono dispositivi elettronici pensati appositamente per riproduzione audio, nei modelli più evoluti anche la registrazione, e la visione di video, in vari formati. Possiedono una elevata memoria di tipo magnetico o flash. Possono avere funzioni di apparecchio radio, supporto alle reti Wi-Fi, ricevitore GPS integrato, ecc; infine la fotocamera digitale è una fotocamera che, al posto della tradizionale pellicola fotografica, ha dei sensori che trasformano la luce che li colpisce in segnali elettrici memorizzati su appositi supporti come le schede SSD. Capitolo 3. (il modello di Von Neumann). Di solito quando si parla di personal computer si considerano tutti i componenti con cui interagiamo quando lavoriamo con un pc: la tastiera, il mouse, la stampante, il monitor e il case. In realtà, tastiera, mouse, computer, stampante, scanner, webcam, ecc, non sono il computer: il computer è soltanto il case o meglio l’insieme delle componenti elettroniche presenti all’interno del case. Tutto il resto sono, come vedremo, delle periferiche collegate al computer che aggiungono funzionalità. Chiarito questo concetto, vediamo cosa c’è all’interno del case. Per descrivere un computer di solito si utilizza una schematizzazione a blocchi: in tale ottica l’elaboratore può essere visto, in modo grossolano, come l’unione di quattro moduli interconnessi e cooperanti, ognuno con il
suo specifico compito. In realtà questa è un’astrazione teorica. Se si apre il case si trova un intreccio di cavi, componenti, schede, circuiti, ecc. Non c’è una separazione netta in quattro parti. Ma questo schema teorico è utile per spiegare il funzionamento del calcolatore. Si può fare un paragone con la descrizione di una automobile. Si dice “Beh, c’è il motore, la carrozzeria, i comandi con cui interagisce il guidatore come il volante, il cambio, ecc.” In realtà questa è una suddivisione teorica: quando finisce il volante e comincia la parte di motore? Non c’è taglio netto tra una parte e l’altra. Lo stesso vale per il computer. Nel calcolatore si possono distinguere quattro moduli:
- il processore o CPU (cuore del sistema);
- la memoria di massa (per lo stoccaggio delle informazioni);
- **la memoria centrale;
- le periferiche d’ingresso** (per caricare i dati) e le periferiche d’uscita (per fornire i risultati) interagenti e cooperanti, che colloquiano tramite linee dedicate dette bus. All’interno del case si trova una piastra sulla quale tutti i componenti sono saldati, che è chiamata scheda madre o Motherboard. Il processore o CPU , è il cuore del computer. Infatti nello schema di Von Neumann è posizionato al centro. Il processore controlla e gestisce tutte le operazioni del calcolatore: è il processore che recepisce il segnale che arriva ogni volta che si preme un tasto della tastiera, lo elabora e visualizza il carattere corrispondente sul foglio di Word. E’ il processore che si accorge che è stato fatto un doppio clic su una cartella e fa in modo che il contenuto sia visualizzato. E’ il processore che recepisce il comando di spegnimento del computer e si occupa della chiusura dei programmi aperti. Se si toglie il processore dalla scheda madre e si prova a far partire il computer non accade nulla: al massimo si accendono i led dell’alimentazione. E’ come se si togliesse il motore ad un’automobile. La memoria, come si intuiva nello schema di Von Neumann, in realtà è divisa in due tipologie: la memoria interna è quella che risiede fisicamente sulla scheda madre, mentre la memoria esterna è quella che non è sulla scheda madre ma è connessa attraverso appositi cavi e connettori. Anche le unità di imput/output , i dispositivi che permettono l’introduzione di dati e la visualizzazione dei risultati, sono esterne alla Motherboard, collegate attraverso opportuni connettori, chiamate porte di connessione o di imput/output. In linea generale, ogni porta ha le caratteristiche adatte alla periferica che deve essere collegata. In realtà le case costruttrici cercano di uniformare i dispositivi in modo da non aver bisogno di una miriade di porte diverse:
- porta seriale: è una di quelle porte storiche del computer. La caratteristica è che permette l’accesso di un singolo segnale alla volta. Quindi è una porta di imput/output per l’invio di informazioni alla velocità di un bit alla volta e veniva usata per collegare mouse o tastiera. Adesso è stata rimpiazzata dalla porta parallela;
- porta parallela: molto più veloce, dato che i dati viaggiano in parallelo, cioè tutti assieme come le auto in diverse corsie. La parallela viene usata per stampanti, scanner e altre apparecchiature più complesse. Ma anche queste porte sono state a loro volta sostituite dalle porte USB;
- porta USB: il significato dell’acronimo, Universal Serial Bus, ne chiarisce le caratteristiche. E’ una porta molto veloce che permette di collegare quasi tutti i dispositivi periferici: è una porta universale. Si possono collegare in cascata più periferiche senza dover spegnere il Pc;
- porta VGA: utilizzata per i monitor analogici;
logica (il confronto tra i valori di due dati), oppure una operazione di controllo (come ad esempio il trasferimento dei dati). Ogni processore ha un particolare insieme di istruzioni che è capace di eseguire (chipset). Le istruzioni sono espresse nel linguaggio macchina, un particolare codice che può essere interpretato dall'unità di controllo. Ogni operazione "complessa" è suddivisa in operazioni elementari (dette cicli di istruzione) che il processore è in grado di eseguire (somma, lettura di un dato, ecc). La caratteristica più importante del processore è la velocità (o frequenza) con cui esegue le operazioni. La velocità di un processore si esprime in milioni di operazioni al secondo realizzate. La velocità si misura in Mhz (megahertz = Mhz = milioni di cicli al secondo) o attualmente in Ghz (Gigahertz = Ghz = miliardi di operazioni al secondo). Se leggiamo che un processore ha una frequenza di clock di 2 Ghz significa che è in grado di eseguire 2 miliardi di cicli di istruzione al secondo. Sembra una quantità smisurata, fuori da ogni logica. In realtà stiamo parlando di istruzioni macchina, istruzioni in linguaggio macchina, quindi istruzioni molto semplici, istruzioni eseguibili da circuiti elettronici elementari: ad esempio, un processore non è in grado di fare immediatamente la somma 40 + 30 = 0 come noi. L'operazione 40 + 30 viene svolta dalla CPU contando 40 + 1 + 1 + 1, ecc. per 30 volte. Cioè riesce solo a fare una somma unaria. Quindi è chiaro che se ogni operazione deve essere scomposta in "sotto" operazioni molto semplici è necessaria un'elevata velocità. La crescita di velocità dei processori negli anni è stata inarrestabile. 25 anni fa il processore (il celeberrimo 486) aveva una velocità di 25 Mhz. Adesso siamo nell'ordine di 3,6 Ghz. In realtà, i tempi in cui ogni nuova versione di un processore assicurava un incremento di prestazioni dell'ordine di qualche punto percentuale sembrano prossimi al termine. I processori attuali utilizzano una tecnologia dual core: in pratica un singolo microchip al cui interno si trovano due processori distinti. La presenza di più di un processore permette, per come si utilizza adesso un computer, il massimo beneficio in termini di prestazioni percepite. Nella situazione di un PC reale vi sono più processi in esecuzione: il programma di videoscrittura che sta utilizzando l'utente, ma anche il programma antivirus, la chat, la mail, ecc. Con due processori l'applicazione in primo piano è eseguita alla massima velocità possibile da un processore mentre l'altro si occupa che altri processi in background si evolvano senza rallentare la macchina. Meglio abituarsi fin d'ora al termine "multicore": verso la fine del 2006 sono apparsi i primi processori quad core, nel 2008 i processori a 8 core. Qual è il processore migliore? Non è detto che il processore più veloce sia necessariamente il migliore. Piuttosto è importante scegliere un processore adatto alle proprie esigenze. Nel caso di applicazioni pesanti è opportuno orientarsi su un processore veloce per ridurre i tempi di elaborazioni. Se si vuole privilegiare l’autonomia di un dispositivo portatile, come i notebook, è preferibile un processore a basso consumo. Capitolo 5. Uno degli elementi fondamentali di un computer è la memoria, o meglio le memorie. Ricordiamo che la memoria si divide in quella esterna e quella interna. Se la CPU può essere paragonata al motore di una macchina, la memoria può essere associata al serbatoio. La memoria è il contenitore del carburante che fa lavorare il computer. Ma come sono fatte le memorie? Ancora una volta dobbiamo ricordarci che stiamo sempre parlando di apparecchiature elettroniche, di componenti che distinguono solo due diversi stati fisici: acceso o spento, tensione alta o tensione bassa, passaggio di corrente o assenza di corrente. Quindi esse sono apparecchiature che capiscono solo un linguaggio elettrico di due segnali. Il linguaggio binario, già visto nel primo capitolo. Le memorie, in linea generale, sono di tre tipi: elettriche, magnetiche e ottiche. In un paragrafo successivo vedremo le
memorie ottiche: il caso elettrico e magnetico possono essere visti assieme. Infatti attraverso una elettrocalamita si può trasformare il segnale elettrico in segnale magnetico. Quindi una memoria può essere vista come una superficie dove si possono registrare dei segnali elettrici o magnetici. Ad esempio su un Hard disk delle testine elettromagnetiche riescono a magnetizzare piccole porzioni del disco con una carica positiva o negativa. In pratica, è possibile memorizzare sequenze di 0 (-) e 1 (+). Quindi 'incidendo' i segnali positivi o negativi, i più e meno, gli 0 ed 1, si riesce a memorizzare delle informazioni. Ma che legame c'è tra questi segnali elettrici/magnetici e le informazioni che dobbiamo memorizzare? Nelle memoria del computer ci sono testi, immagini, suoni, ecc., non segnali più e meno. In realtà, invece, è proprio cosi. Abbiamo visto che è possibile tradurre i numeri, i caratteri, le immagini, come sequenze di numeri binari. Il computer traduce queste sequenze di numeri binari nei rispettivi segnali elettrici/magnetici e in questo modo li memorizza. Quindi quando io salvo la lettera A nell'hard disk avrò questi passaggi: A - > 01100001 (in codifica ASCII) - > - ++-+ (in segnale magnetico). Ogni singolo più e meno, in informatica, prende il nome di bit. La sequenza di 8 bit si chiama byte. Quindi ad ogni lettera dell'alfabeto corrisponde un byte. Per memorizzare la parola ECDL servono quindi quattro byte (e 32 bit). Il byte è l'unità di misura della capacità di una memoria, diciamo come i litri per il serbatoio della macchina. In realtà non si usa il byte per indicare la capacità di una memoria: è una unità di misura troppo piccola. Infatti, se un byte corrisponde ad un carattere, allora un foglio di testo, formato di solito da circa 1000 caratteri, occupa già 1000 byte. Ma un hard disk riesce tranquillamente a contenere centinaia di milioni di fogli di testo: quindi si dovrebbe dire che ha una capacità di centinaia di milioni di byte. Non è pratico! È come se una persona esprimesse il suo peso in grammi, o l'altezza in millimetri. Quindi, come per il peso o per l'altezza, si usano le unità di misura superiori:
1. Bit singola unità di informazione 2. Byte 8 Bit 3. KB (Kilobyte) = 1024 byte 4. MB (Megabyte) = 1024 KB = 1024 x 1024 byte = 1024^2 byte (milioni di byte) 5. GB (Gigabyte) = 1024 MB = 1024^3 byte (miliardi di byte) 6. TB (Terabyte) = 1024 GB = 1024^4 byte E in un prossimo futuro: 7. PB (Petabyte) = 1024 TB = 1024^5 bvte 8. EB (Exabyte) = 1024 PB = 1024^6 byte 9. ZB (Zettabyte) = 1024 EB = 1024^7 byte 10. YB (Yottabyte) = 1024 ZB = 1024^8 byte Perché 1024 e non 1000, come per chilo, tonnellata, ecc.? perché lavoriamo sempre con matematica di base 2 e 1024 è una potenza del 2: 2^10 = 1024. Dove possiamo trovare questi termini? Ad esempio, in Windows, se andiamo a vedere le proprietà del disco locale C (l'hard disk) si vede che il termine byte esiste ancora. La gerarchia della memoria: una memoria è un dispositivo capace di immagazzinare, conservare e restituire informazioni, cioè programmi, applicazioni e dati. Nel computer sono presenti diversi tipi di memorie. Ciò che differenzia le memorie è la velocità di accesso, la capacità e il prezzo. Infatti nel computer esiste una vera e propria suddivisione delle memorie in due blocchi. 1. memoria interna, o principale, o primaria posta fisicamente sulla mother board che ospita anche il processore. a. RAM (Random Access Memory)
programma che il computer sta elaborando. Da ciò si capisce perché aumentare la memoria RAM del PC, può portare a un aumento delle prestazioni: c'è più spazio per caricare tutti i programmi e dati che devono essere elaborati, diminuendo gli accessi alla memoria secondaria.I personal computer di adesso (settembre 2014) hanno una RAM che va da 1Gb a 8 Gb. In linea di massima per Windows XP, Windows 7 e 8 vanno bene 2Gb di RAM. Per Windows Vista dai 2 ai 4Gb. Nei computer desktop e portatili dovrebbe essere almeno 4 GB, nei tablet e smartphone almeno 512 MB. Il contenuto della RAM può essere scritto, modificato e cancellato: all'accensione del computer, però, la memoria RAM è completamente vuota e torna in questo stato una volta che il computer è spento. Per questa ragione la RAM viene anche detta memoria volatile. La RAM è costituita da un gran numero di circuiti elementari, i condensatori, che possono assumere solo due stati: carico e scarico, spento e acceso. A questi due stati corrispondono i simboli zero e uno attraverso i quali rappresentiamo qualsiasi tipo di informazione. Attualmente i tempi di accesso alla memoria centrale sono dell'ordine delle decine di nanosecondi (1 ns = 1 miliardesimo di secondo). La memoria ROM: l a memoria ROM, non cancellabile e non riscrivibile, è meno costosa della RAM in quanto realizzata con circuiti molto più semplici. La sigla ROM significa Read Only Memory ovvero memoria a sola lettura e, a differenza della RAM, anche in caso di mancanza di corrente. La memoria ROM contiene le informazioni per l'avvio del PC. Ogni volta che si accende il computer, il processore va a controllare il tipo di hardware che è presente, e, attraverso vari test di controllo, che non ci siano problemi per qualche componente. Queste informazioni sono scritte nei circuiti della memoria ROM dalla ditta che produce il computer. La memoria ROM è più piccola della RAM, appunto perché deve contenere poco software, le poche istruzioni per avviare il PC. Un software di questo tipo, implementato dal costruttore del PC direttamente sui circuiti, un software scritto nell'hardware, un ibrido, prende il nome di firmware. In particolare il firmware della ROM si chiama BIOS che significa proprio Basic Input Output System, ovvero le operazioni base che un PC effettua all'avvio. L'operazione di avvio è detta bootstrap, cioè "allacciarsi le scarpe", e si articola in tre fasi:
- verifica dell'hardware,
- attivazione dell'hardware,
- avvio del software di base del computer, il sistema operativo che vedremo quando si parlerà del software. Chiaramente senza la ROM il PC non sarebbe in grado di accendersi. La memoria CACHE: la memoria cache è una memoria di transito, molto veloce, più della RAM, tra la CPU e la RAM e tra la RAM e la memoria esterna. La memoria cache è una memoria temporanea utilizzata per migliorare il trasferimento dei dati tra la memoria centrale e i registri della CPU; la cache, sensibilmente più veloce della memoria centrale, grazie a propri meccanismi di gestione, contiene i dati usati più frequentemente dalla CPU; quando il processore richiede un dato, questo viene prima ricercato nella memoria cache (dove probabilmente si trova); in caso negativo, l'informazione viene recuperata dalla memoria centrale e, in parallelo, vengono aggiornati i contenuti della memoria cache in modo che i dati in essa residenti siano sempre i più richiesti (in termini probabilistici). Generalmente un elaboratore ha due livelli di cache:
- la cache di 1° livello, con dimensioni da 8 Kb fino a 128Kb, che funziona con la stessa velocità del processore.
- La cache di 2' livello, posta usualmente in un chip diverso dal processore, con dimensione che varia tra 128 Kbyte e 2 Mb. Le memorie esterne: la memoria esterna, detta anche secondaria o di massa, è una memoria di supporto che contiene programmi e dati che possono essere sfruttati solo indirettamente dal processore, visto che l'unica memoria con cui il processore è collegato risulta essere quella centrale. I vari dispositivi di memorizzazione attualmente in uso si differenziano per la quantità di dati memorizzabili, per la loro velocità di fornirli alla memoria interna e per il loro costo per unità di memoria. Per le caratteristiche costruttive e per come memorizzano i dati sono presenti diversi dispositivi di memorizzazione, che abbiamo elencato in precedenza. Vediamo i dettagli di ognuno di questi. La memoria hard disk: è la memoria di massa più importante del Pc. Contiene, in modo permanente, tutti i dati e i programmi che il computer può usare. E’ il principale serbatoio di benzina del computer.Dal punto di vista costruttivo, un hard disk assomiglia a un juke box. Ci sono dei dischi di materiale magnetizzabile e delle testine di scrittura/lettura (in pratica delle elettrocalamite) che vanno a leggere il segnale magnetico sulla superficie del disco oppure lo scrivono. Infatti, una elettrocalamita riesce appunto a trasformare un segnale elettrico in magnetico. Quindi sulla superficie di un disco ci saranno delle sequenze di segnali positivi e negativi: ognuno è un bit. L'informazione è quindi presente sull'hard disk. Se segnali magnetici non sono troppo vicini da disturbarsi rimangono sull'hard disk anche in assenza di corrente: la memorizzazione e permanente. Quindi l'hard disk è un dispositivo formato da una serie di dischi magnetici che ruotano attorno ad un perno centrale. Per ogni disco ci sono due testine di lettura/scrittura, una per ogni lato. Per consentire alte velocità di rotazione (tempi d'accesso più brevi), i dischi si trovano in un contenitore sottovuoto. Le testine non sono a diretto contatto con la superficie del disco ma la sfiorano. Questo per evitare l'attrito e il rischio di graffiare il disco. Quanti dischi ci sono? Quanto sono grandi? Sempre per migliorare la velocità si preferisce avere tanti dischi, uno sopra l'altro a formare un cilindro, e con diametro piccolo. In questo modo le testine devono muoversi su un corto raggio. Inoltre ci sono tante testine che si muovono in paralitto, quindi più informazioni scritte in un singolo movimento (80 dischi = 160 testine = 160 bit scritti in un unico passaggio). In un hard disk ogni arco di circonferenza prende il nome di traccia: più tracce formano un cluster. Uno spicchio di arco si chiama settore. Lezione 2, 03- 12 - 2021 I primi personal computer non avevano il disco fisso. Avevano solo il floppy disk, che vedremo nel paragrafo successivo. Quindi il floppy ha preso il nome di unità A. L'hard disk è arrivato dopo, e visto che ci sono state due tipologie di floppy, floppy da 5 ½ e floppy da 3 ½ (quelli attuali), all'hard disk è stata data la lettera C. Gli hard disk possono essere anche esterni, collegati attraverso la porta USB. Spesso si usa un hard disk esterno per il backup, operazione che vedremo in seguito. Se colleghiamo un hard disk esterno gli viene assegnata la prima lettera dell'alfabeto libera: ad esempio D, e cosi via. Ogni memoria esterna avrà una sua lettera identificativa. La capacità tipica di un hard disk, a settembre 2014, va dai 500Gb a 1 Terabyte. La scelta del disco rigido per un computer dipende dalle proprie esigenze personali: se occorre velocità elevata e peso leggero ci si può orientare su
Il termine formattazione deriva dall'inglese "format", con cui viene generalmente indicato il comando per la preparazione dei dischetti. La formattazione prepara il floppy a ricevere i dati specificando dove e come devono essere inseriti. Si può fare un paragone con un parcheggio per le automobili: se non ci sono le righe delimitatrici, ognuno mette la macchina come crede. Se sono tracciate le righe si parcheggia l'auto all'interno degli spazi delimitati. Quando si formatta un floppy si tracciano le righe, le tracce e i settori citati in precedenza, per parcheggiare i byte. La formattazione è necessaria perché ci sono vari tipi computer e ognuno ha un suo modo di disporre le tracce: i computer basati su Windows lo fanno in un modo, ma non sono gli unici: esistono i Macintosh, AS400, ecc. che scrivono e leggono in modo diverso. In realtà questo non è del tutto vero: visto che buona parte del mercato è predominio dei computer basati su Windows, tutti gli altri produttori si adeguano al sistema Windows. Importante è il fatto che la formattazione comporta una cancellazione definitiva del contenuto dei dischi. Mai formattare un disco che contiene dati importanti: si perde tutto. Anche se si fa un click con il tasto destro sull’icona dell’hard disk appare la voce formatta. Ma allora si può formattare l’hard disk e perdere definitivamente tutto il contenuto? Non direttamente, perché l’hard disk contiene Windows: Windows non cancella se stesso, non si suicida. Le memorie ottiche: CD ROM, CD R, CD R/W, DVD: nei CD ROM, CD R, CD R/W, DVD si ha una tipologia di memorizzazione completamente diversa dalle precedenti: è una memorizzazione di tipo ottico. Il primo dispositivo ottico è comparso negli anni 80-90, per la diffusione della musica in formato digitale. I/CD ROM. La sigla CD ROM sta per Compact Disc Read Only Memory. Il nome fa capire che il CD (almeno in origine) è una memoria a sola lettura. Infatti il primo tipo di CD era stato costruito dalla Philips e dalla Sony per registrare dei segnali audio su un supporto digitale, un supporto che "ragionasse" a bit. Erano dei dispositivi che servivano solo ad ascoltare la musica, con una qualità superiore rispetto agli Lp, ma di sola lettura: non si doveva scriverci dentro. La fase di scrittura arrivò più tardi, con i masterizzatori, che vedremo in seguito. Come si costruisce un CD ROM? Un CD è formato da un disco in policarbonato, ricoperto da un sottile strato riflettente di alluminio, racchiuso tra due strati di plastica. In pratica, tipo un panino. Le informazioni sono impresse sulla superficie metallica riflettente attraverso un raggio laser di scrittura che crea delle piccole depressioni. Chiaramente dove il raggio non va ad incidere la superficie rimane liscia. In questo modo si creano degli avvallamenti e delle zone piane. Tali variazioni possono essere interpretate come numeri binari "Zero" e "Uno", come informazioni binarie. Quindi i bit vengono scritti in modo ottico e non magnetico come nel caso dell'hard disk e floppy disk. La superficie cosi preparata viene poi racchiusa tra due strati di plastica trasparente per evitare che la polvere possa ricoprire i fori. Poi, eventualmente, si applica la copertina del CD. La lettura avviene tramite un raggio laser (chiaramente meno potente del precedente) che passa attraversa la plastica trasparente e si focalizza sullo strato riflettente del CD. Quando il raggio laser incontra un avvallamento esso viene disperso, mentre incontrando una zona piatta viene riflesso ed intercettato da un diodo rilevatore. Gli avvallamenti non riflettendo la luce vengono interpretati come segnali 0, mentre le zone piatte sono segnali 1; successivamente questa sequenza viene convertita in sequenza binaria. Questa metodologia costruttiva permette ai CD di avere una densità di informazione superiore ai dispositivi magnetici: infatti nel caso magnetico i bit non possono essere troppo vicini altrimenti la loro carica magnetica verrebbe alterata. Nel caso ottico non c'è questo problema. Quindi nonostante dimensioni di poco superiori a quelle di un floppy disk, i CD hanno capacità pari a circa 650-700 MB (ancora più grande nei più recenti
rapporti). Inoltre i CD sono più affidabili dato che non sono soggetti ai danni derivati da campi magnetici e non temono l'acqua come i supporti magnetici. Curiosità: il CD, creato dalla Philips e dalla Sony, ha un diametro di 12 cm e può contenere 74 minuti di registrazione. Perché 74? Perché il direttore della Sony era un fanatico di Beethoven e voleva a tutti i costi un supporto con una qualità musicale eccelsa dove incidere l'intera nona sinfonia. Il primo Cd audio è stato "52nd Street" di Billy Joel per conto della Sony Music; la Sony produsse anche il primo lettore commerciale. Nel 1982 il CD audio viene commercializzato, curiosamente, prima in Europa ed in Giappone e poi negli USA. Superata la sua prima diffusione come supporto musicale, vista la sua capacità ed affidabilità, si pensò di diffondere il CD come supporto di memorizzazione ad uso comune, superando quello che era il suo principale limite, cioè la possibilità di scrittura. Nacque così il CD-R (CD-Recordable, CD registrabile), la cui scrittura è possibile mediante il masterizzatore, un dispositivo dotato di un raggio laser più potente di un normale lettore, in grado di incidere il CD-R. Il funzionamento di questo dispositivo riprende quello dei CD-ROM comuni, ma gli avvallamenti e le zone piatte, vengono "simulati". In pratica la superficie riflettente viene ricoperta da una pellicola trasparente: tramite il calore generato dal laser del masterizzatore, si modifica la sua trasparenza divenendo al caso opaca (avvallamento) o rimanendo trasparente (parte piana). Per produrre CD che avessero caratteristiche migliori in termini di compatibilità e durata sono state create molte leghe per il secondo strato riflettente, dando origine alla caratteristica colorazione variabile dei CD-R. Ultimo nato il CD- RW (CD-ReWritable, CD-Riscrivibile) che possiede la caratteristica di poter essere scritto più volte. È composto da un materiale cristallino che diviene amorfo al calore del laser e quindi opaco. Non riflettendo più il laser di lettura diventa simile ad un avvallamento. Se invece rimane cristallino riflette il raggio, quindi simula la zona piana. Per poter essere riscritto, tramite un riscaldamento prolungato a temperatura più bassa è possibile riportare il materiale allo stato cristallino e quindi nuovamente modificabile. Un CD-RW può generalmente sopportare un migliaio di cicli di scrittura- cancellazione. A questo punto si può chiarire il significato delle sigle 48x, 24x, 4x, che appaiono sui CD. Significa:
- la lettura è 48 volte più veloce rispetto alla velocità di lettura del primo CD;
- la prima scrittura è 24 volte più veloce rispetto alla velocità di lettura del primo CD;
- la cancellazione e riscrittura è 4 volte più veloce rispetto alla velocità di lettura del primo CD. Naturalmente tutte e tre le sigle sono presenti sui CD-RW. L'evoluzione naturale dei CD sono i DVD (Digital Versatile Disk) che, utilizzando una tecnologia più raffinata, consentono di migliorare le prestazioni in termini di velocità e capacità (fino a 25 volte più veloci e 20 volte più capaci di un CD ROM). Sono utilizzati come supporto per i film ma anche in ambiti ludici per i videogames. Da un punto di vista "fisico" il DVD ricorda molto da vicino il tradizionale CD per quanto riguarda forma e dimensioni, ma la differenza sostanziale è la capacità di immagazzinamento. Grazie a tecniche particolari si riesce a creare degli avvallamenti più vicini e più piccoli, quindi maggiore informazione nella stessa quantità di spazio. Inoltre il raggio laser riesce a incidere e leggere 4 strati di disco, non 2 (fronte e retro) come per i CD. Si parla di DVD multistrato. La capacità di un DVD dipende da quanti strati vengono incisi: da 4,7 Gb a 17 Gb. Un breve cenno sulla nuova tecnologia di dischi ottici: la tecnologia Blu-ray. Blu-ray è un nuovo formato di disco per video ad alta definizione che offre sino al sestuplo dei dettagli video rispetto ai DVD tradizionali. Grazie all'utilizzo di un laser a luce blu, i dischi Blu-ray a strato singolo possono contenere sino a 25 GB, mentre quelli a doppio strato possono arrivare a 50 GB.
- Microfono (inserimento suoni). La tastiera: l a tastiera è la principale periferica di input attraverso la quale possiamo inserire qualunque informazione nel PC. La tastiera può essere incorporata nel computer (come nei portatili) o essere appunto una periferica. Le tastiere si differenziano per la disposizione dei tasti che è legata al paese di utilizzo in quanto ogni nazione utilizza una propria lingua con un set di caratteri alfabetico diverso. Si tende a ravvicinare lettere che spesso vanno insieme: in italiano la A si accompagna spesso con S, D, C, ecco perché si trovano vicine. Ma il posizionamento e il numero di tasti varia oltre che da Paese a Paese, anche in base al modello di computer. Ad esempio le tastiere per personal computer portatili hanno varie differenze da quelle per personal computer desktop in quanto limitate da spazi minori. Nel caso di personal computer desktop il numero di tasti è circa 105. Esistono vari schemi per tastiera alfanumerica. Il più comune è denominato QWERTY. Il nome "QWERTY" deriva dalla sequenza delle lettere dei primi sei tasti della riga superiore della tastiera, ma ne esistono anche altri come ad esempio il QZERTY nel caso della tastiera inglese. E’ possibile suddividere i tasti della tastiera in diversi gruppi in base alla funzione: 1. Tasti di digitazione (alfanumerici). Questi tasti comprendono gli stessi tasti per lettere, numeri, punteggiatura e simboli presenti su una macchina da scrivere tradizionale. 2. Di controllo. Questi tasti vengono utilizzati da soli o insieme ad altri tasti per eseguire determinate operazioni. I tasti di controllo utilizzati più di frequente sono CTRL, ALT, il tasto logo Windows ed ESC. 3. Tasti funzione. I tasti funzione vengono utilizzati per eseguire operazioni specifiche. Corrispondono ai tasti F1, F2, F3 e così via fino a F12. La funzionalità di questi tasti varia da un programma all'altro. 4. Tasti di spostamento. Questi tasti vengono utilizzati per spostarsi all'interno di documenti o pagine Web e per modificare il testo. Comprendono i tasti di direzione, HOME, FINE, PGSU, PGGIÙ, CANC e INS. 4. Tastierino numerico. Il tastierino numerico rappresenta un modo rapido e comodo per digitare i numeri. Se il tasto BLOC NUM è deselezionato i numeri non appaiono. I tasti sono raggruppati in un blocco simile a una calcolatrice tradizionale. Abbinando il tasto ALT con una sequenza del tastierino numerico si ottengono i caratteri ASCII. Mouse, trackball, touchpad, joystick: il mouse è un dispositivo in grado di lanciare un imput ad un computer in modo tale che a un suo movimento ne corrisponda uno analogo d un indicatore sullo schermo detto cursore. È inoltre dotato di uno o più tasti ai quali sono assegnate varie funzioni, infatti sono sempre presenti due tasti principali che sono indispensabili per utilizzare il computer e solitamente ci sono elementi aggiuntivi come una rotellina che permette di scorrere velocemente le pagine. Il tasto più importante è il sinistro con cui si può selezionare e trascinare le icone: con due clic si aprono le applicazioni. Il tasto destro permette di svolgere operazioni sui file come il 'copia, incolla', visualizzare le proprietà, ecc. I mouse possono essere divisi in tre tipologie: 1. Mouse tradizionali. Nel tipo di mouse più comune vi è una sfera (solitamente di gomma dura) che fa girare due rotelle forate disposte ortogonalmente tra loro. La direzione e la velocità di rotazione è misurata da sensori ad infrarossi e trasmessa al computer. In questi ultimi, tuttavia, la necessità di pulire la sfera ne compromette la praticità di utilizzo.
2. Mouse ottici. La tecnologia ottica si avvale di un sensore per tracciare il movimento del mouse. Il piccolo sensore ottico interno registra le immagini della superficie su cui viene spostato il mouse, le confronta rapidamente e traduce le differenze nel movimento del puntatore sullo schermo. Si ha maggiore velocità e precisione, un movimento estremamente fluido ed è utilizzabile su tutte le superfici. 3. Mouse wireless. Vi sono infine alcuni mouse, sia con la sfera, sia ottici, i quali pero non sono collegati direttamente al computer. Infatti essi utilizzano i raggi infrarossi per trasmettere al pc le informazioni sulla posizione del cursore e sulla sua velocità. Sono quindi dei mouse senza filo. La trackball è un dispositivo simile al mouse in cui il movimento del cursore è legato al movimento di una sfera; fisicamente è un mouse con la pancia verso l’alto. Il touchpad, presente in tutti i portatili, è il tappetino fisso che si trova sotto la tastiera del computer. Viene utilizzato per spostare il cursore captando il movimento del dito dell’utente silla sua superficie liscia; sostituisce completamente il mouse ed ha il vantaggio rispetto a questo dell’ingombro. Il joystick è invece una periferica che trasforma i movimenti di una leva manovrata dall’utente in una serie di segnali elettrici o elettronici che permettono di controllare un programma, un’apparecchiatura o un attuatore meccanico. L’impiego più diffuso e conosciuto del joystick è su console o computer e permette di muovere un personaggio o un cursore in un gioco: in questo caso il joystick è dotato di uno o più tasti o pulsanti a cui corrispondono azioni diverse. Scanner: l o scanner consente di acquisire immagini in bianco e nero o a colori. L'acquisizione viene effettuata punto a punto e quindi la memorizzazione richiede un notevole spazio: non è infrequente trovare immagini che occupano decine di MB. Il funzionamento è simile a quello di una fotocopiatrice: un fascio di luce colpisce l'immagine sul foglio di carta rilevando le zone più chiare e più scure. Queste informazioni vengono acquisite ed inviate all'unità centrale che le elabora e riproduce l'immagine a monitor. Con dei programmi specifici (OCR Optical Character Recognition) si puo eseguire un'ulteriore trasformazione: da immagine in testo. A questo punto si è in grado di utilizzare il documento con un elaboratore di testi. La qualità di uno scanner dipende dalla risoluzione e dalla gamma dinamica. La risoluzione è il numero di pixel per pollici (ppi): maggiore è questo numero e più nitida è l'immagine. La risoluzione deve essere almeno di 600 ppi. La gamma dinamica misura la capacità dello scanner di catturare tutte le gradazioni dalla parte più chiara a quella più scura dell'immagine. Essa viene misurata in bit e la maggior parte degli scanner è a 24 bit, ciò significa che possono riprodurre più di 16,7 milioni di colori. Oggi gli scanner sono spesso integrati in dispositivi multifunzione che integrano nello stesso apparecchio anche una stampante, trasformandola di fatto anche in una fotocopiatrice. La webcam: la webcam è una piccola telecamera, sempre più spesso integrata nei computer, in particolar modo nei pc portatili. Webcam è una parola nata dalla fusione di due termini inglesi: "web" (con la quale s'intende la 'rete' d'informazioni che compongono internet) e "cam" (ossia telecamera). La webcam permette al pc di acquisire e trasmettere immagini video in tempo reale. Se non in casi particolari la webcam non memorizza l'intera mole di immagini catturate. Essa è uno strumento essenziale per comunicare via internet; grazie alla webcam infatti e possibile effettuare videochiamate. Fotocamera digitale: una fotocamera digitale è una macchina fotografica che utilizza, al posto della pellicola fotosensibile un sensore (ccd o cmos), che converte l'energia luminosa
pixel in lunghezza e 768 in altezza. Il principio di funzionamento di un monitor per computer è analogo a quello di un televisore: un fascio luminoso, un fascio di elettroni, colpisce la superficie interna dello schermo. I fosfori così colpiti si illuminano e diventano fosforescenti in modo da creare l'immagine. Per creare delle immagini in bianco e nero basta un solo fascio luminoso. Per creare delle immagini a colori ci sono tre fasci colorati: uno verde, uno rosso e blu. Componendo insieme questi tre colori con diversa intensità si ottiene la sfumatura di colore. Quindi ciascuno dei pixel che compongono l'immagine può assumere diversi colori. Maggiore sarà il numero di colori usati, maggiore sarà la qualità dell'immagine. Quando viene colpito, il fosforo emette luce per una frazione di secondo, quindi per mantenere visibile l'immagine, il pennello elettronico deve riattivare continuamente i fosfori. Praticamente il pennello percorre tutta la superficie dello schermo, riga per riga, a partire dall'angolo superiore sinistro fino all'angolo inferiore destro. La frequenza a cui il pennello compie questa operazione viene denominata frequenza di refresh. In un monitor di buona qualità la frequenza dovrebbe superare i 60 Hz. I monitor con frequenza più bassa hanno una immagine tremolante sui lati, l'effetto sfarfallio. L'ultimo parametro è la precisione (o dot pitch): è la distanza tra due pixel in millimetri: tanto è più piccola questa distanza, migliore è la qualità dell'immagine. Questo indice varia da 0.24 mm (migliore) a 0.38 (peggiore). I monitor CRT sono i monitor con il tubo catodico; sono i monitor con lo schermo in cristallo e con il prolungamento posteriore a forma di imbuto. Ormai stanno quasi scomparendo, sostituiti dai monitor a schermo piatto o monitor LCD. Sono più leggeri, compatti, presenti sui portatili e sui pc desktop e non emettono radiazioni a differenza dei monitor CRT. In compenso hanno un costo più elevato e un angolo visivo minore. Stampanti: le stampanti consentono di trasferire su carta i risultati delle elaborazioni per poi poterli utilizzare come strumenti di verifica o di memorizzazione. Esistono essenzialmente tre tipi di stampanti che si distinguono per la loro tecnica di trasferimento su carta:
**1. Stampanti ad aghi, o a impatto,
- Stampanti a getto d'inchiostro,
- Stampanti laser
- Stampanti ad aghi.** La stampante ad aghi è sicuramente uno tra i più vecchi metodi di stampa. Il trasferimento sulla carta avviene in maniera meccanica premendo un intero carattere o una serie di aghi su di un nastro inchiostrato che va a contatto con la carta lasciando l'immagine desiderata. E' un metodo di stampa vecchio ma economico. Chiaramente la qualità della stampa è scarsa: inoltre è una stampante molto rumorosa. Essendo una stampante a impatto è utile se si deve creare una stampa in copia carbone. Stampanti a getto d'inchiostro (ink jet) In questo caso l'inchiostro viene sparato attraverso una serie di fori calibrati sulla carta per ottenere le forme desiderate. Quindi c'è una testina di stampa che scorre lungo il foglio e, come una pistola ad acqua, spruzza sul foglio microscopiche gocce d'inchiostro. La definizione è migliore delle stampanti a impatto ed anche il rumore è ridotto a quello causato dal movimento della carta; per contro il costo per copia è più elevato, non si possono ottenere copie multiple e il funzionamento cessa improvvisamente al termine della cartuccia d'inchiostro. Bisogna fare attenzione all'uscita del foglio che l'inchiostro sia ben asciutto. Inoltre per le stampe di foto si deve usare una carta speciale altrimenti la carta risulta troppo imbevuta di inchiostro.
Stampanti laser: il funzionamento di una stampante laser è simile a quello di una fotocopiatrice solo che l'immagine da riprodurre viene fornita direttamente dall'elaboratore. Per la stampa viene utilizzato un inchiostro in polvere, molto fine, detto toner. Una stampante laser opera in questo modo: la pagina da riprodurre viene "scritta" da un raggio laser su un cilindro che ha la circonferenza di base grande come il foglio. Il cilindro viene quindi scaldato solo in corrispondenza delle lettere: il calore attira le particelle di toner che si attaccano sul cilindro nei punti riscaldati. A questo punto basta far passare il foglio di carta sotto il rullo e si ottiene la pagina stampata. In questo modo si ottiene una stampa di qualità ottima perché il carattere è scritto in modo preciso dal laser. Inoltre si stampa una pagina alla volta, non un carattere, quindi la stampa è più veloce. Non si hanno rischi di sbavatura dell'inchiostro o che l'inchiostro diventi secco, come nelle stampanti a getto, dato che l'inchiostro è in polvere. Quindi si ha:
- qualità di stampa ottima, normalmente 600 dpi (punti per pollice),
- velocità di stampa elevata,
- costo del dispositivo, costo manutenzione, costo per copia un po' più alto delle ink jet anche se i prezzi sono continuamente in calo. Sono ormai molto diffuse le stampanti multifunzione (MFP, Multifunctional Printer) dotate anche di scanner e, a volte, di fax. In questo modo si riduce lo spazio occupato integrando in un unico apparecchio più funzionalità. Inoltre permette di disporre di maggiori funzionalità, Un ultimo tipo di stampante, normalmente utilizzato per disegno tecnico o meccanico, è il plotter che produce disegni di elevata qualità e di grandissime dimensioni utilizzando degli appositi pennini colorati. I plotter possono fornire disegni fino alla dimensione di un foglio A e servono per stampare progetti su grandi formati o cartelloni. Vi sono inoltre dei plotter in cui la testina lancia-inchiostro o la penna sono sostituiti da strumenti quali lame o punte laser: tali plotter sono detti da taglio e consentono di sezionare, sotto il controllo del computer, superfici più consistenti della carta, dal semplice cartoncino alle lastre d'acciaio. L’evoluzione delle stampanti sono le stampanti 3D, dispositivi in grado di realizzare qualsiasi modello tridimensionale mediante un processo di produzione additiva, ovvero partendo da un oggetto disegnato tramite software di modellazione 3D e replicando, sovrapponendo in maniera ordinata, uno sopra l’altro, degli strati di polimeri condensati. Altoparlanti, cuffie: una coppia di normali casse acustiche o di cuffie può essere collegata, con l’ausilio della scheda audio, a un personal computer; vengono così rese esplicite le capacità multimediali del PC, consentendo di ascoltare musica, un corso di lingua straniera o una teleconferenza. Docking station: la docking station è una piattaforma a cui si può collegare un computer portatile. Tipicamente essa contiene slot per schede di espansione, hard disk esterni, connettori per periferiche come monitor, stampante, tastiera ecc. Una volta inserito nella docking station, il portatile diventa un vero e proprio computer da scrivania, con la possibilità di usare, per esempio, una tastiera estesa, uno o più monitor, uno scanner, una stampante ed altre periferiche. L'idea è stata quella di mediare la portabilità di un Notebook con la praticità di espansione di un computer da scrivania. Il tutto, con una semplice operazione, senza spostare alcun cavo o perder tempo con i connettori. Col diffondersi di tablet e smartphone sono state create delle docking station appositamente per questi dispositivi.
