Hardware
In generale il computer è una macchia da calcolo, in grado di eseguire operazioni complesse ed
elaborate dati in maniera automatica.
Alcuni esempi di macchine da calcolo precursori dei moderni computer sono :
•Pascalina (1645) : macchina meccanica in grado di eseguire solo addizioni.
•Aritmometro (1822) : macchina meccanica in grado di eseguire le 4 operazioni.
•Sistema elettrico di tabulazione (1890) : macchina elettro-meccanica inventate per gestire le
informazioni sul censimento della popolazione americana. Le informazioni di ogni cittadino
erano salvate su una scheda perforata.
Computer vs calcolatrice
Le macchine calcolatrici sono costruite per risolvere un singolo problema. Invece un computer è un
calcolatore “general purpose”, cioè è stata creata per poter risolvere problemi generici.
Quindi il computer deve essere “istruito” per risolvere ogni problema, indicandogli quali sono le
operazioni che deve eseguire per calcolare la soluzione : queste istruzioni sono definite all'interno di
un programma.
Le differenze tra le due componenti principali di un computer :
•Hardware : è la parte fisica (materiale) ed è formata da una serie di componenti elettroniche
che permettono di eseguire le istruzioni contenute nei programmi.
•Software : è la parte intangibile degli elaboratori, formato dai dati e dalle istruzioni che
compongono i programmi , che sono memorizzate su un supporto fisico e che gestiscono il
funzionamento dell'hardware.
Architettura di un computer
L'organizzazione interna di un generico calcolatore è formata dalle seguenti componenti fisiche, che
ne formano l'hardware : la CPU, le memorie, il bus, i dispositivi di input/output.
Il bus è formato da una serie di cavi fisici che collegano le varie componenti della macchina. Il suo
scopo è di permettere alle componenti di comunicare tra loro, attraverso lo scambio di dati e
messaggi.
Qualsiasi dispositivo elettronico è formato da almeno questi elementi, a cui eventualmente se ne
possono aggiungere altri in base allo scopo del dispositivo.
Funzionamento di base
Un computer esegue un programma utilizzando una serie di dati presenti nella memoria secondaria :
I programmi e i dati risiedono in maniera permanete nella memoria secondaria e per essere eseguiti
e usati, questi vengono copiati nella memoria principale da dove la CPU li utilizza per le sue
operazioni.
La CPU è il “cervello” del computer, cioè è il processore che processa i dati, svolge
effettivamente i calcoli che servono al computer : la sua funzione è quella di eseguire i programmi
contenuti nella memoria principale (la RAM), prelevando le loro istruzioni ed eseguendole una
dopo l’altra, utilizzando anche i dati presenti in RAM.
Programmi ed istruzioni
I dati sono informazioni codificate come sequenze di bit, contenuti in uno o più file, mentre un
programma è una sequenza di istruzioni che saranno svolte dalla CPU.
Le istruzioni sono scritte in un linguaggio comprensibile dalla CPU, chiamato linguaggio
macchina e pertanto sono dette istruzioni macchina.
Ogni istruzione corrisponde ad un'operazione elementare, le operazioni più complesse vengono
realizzate mediante sequenze di operazioni elementari.
Ogni modello di processore è oramai in grado di comprendere lo stesso linguaggio perché tutti i
modelli sono compatibili tra loro.
Ci sono processori con istruzioni aggiuntive, più veloci o meno veloci. (Es la Apple ha deciso di
creare pochi modelli ma può spaziare tra le istruzioni ed è per questo che è così efficiente, mentre
Microsoft deve funzionare su qualsiasi dispositivo e quindi è limitato)
