Architettura hw pc

IT Administrator

ARCHITETTURA E COMPONENTI HARDWARE DEL PC

OBIETTIVI Conoscere i componenti hardware di un PC  Sapere come dimensionare correttamente un PC  Saper assemblare un PC  Conoscere la terminologia tecnica  Conoscere i metodi per una corretta manutenzione  Saper individuare e risolvere i problemi 

HARDWARE HARDWARE - Parte fisica del computer: le parti di metallo e di plastica che lo compongono, i cavi, i componenti elettronici, tutte le unitĂ esterne collegate alla macchina.

SOFTWARE SOFTWARE - La parte invisibile che permette all’hardware di funzionare: programmi.

Deve essere perfettamente compatibile con l'HW

CASE Il case del computer fornisce la protezione ed il supporto per i componenti interni del computer. La dimensione ed il formato del case del computer è determinato solitamente dalla scheda madre e dagli altri componenti interni che vogliamo montare.

CASE GRANDE

C’è spazio per componenti aggiuntivi

CASE PICCOLO

Occupa poco spazio ma non è espandibile

CASE Middle tower ATX - Advanced Technology eXtended

Standard, semplice, basso costo

Modificato, design, costo elevato

SCELTA DEL CASE

Standard ATX o Mini?

Il Case deve essere “bello” da vedere?

Tower o Desktop?

Il Case deve permettere all’aria di passare tra i componenti per raffreddarli

Si possono scegliere Case insonorizzati

CASE – BAYS Bays da 5,25”

Un tipico case ATX include sia bays da 5,25" che bays da 3,5".

Ultimamente usiamo i primi principalmente per montare i drive ottici e i secondi per hard disk e lettori di memory card.

Bays da 3,5”

ALIMENTAZIONE – POWER SUPPLY I computer hanno bisogno di un gruppo di alimentazione per convertire l'alimentazione a corrente alternata (AC) dallo zoccolo della parete in alimentazione a corrente continua (DC).

Il gruppo di alimentazione deve fornire abbastanza potenza per i componenti attualmente installati e tenere conto dei componenti supplementari che possono essere aggiunti successivamente.

La corrente a 230 V viene convertita in corrente a bassissima tensione : +5V -5V +12V -12V +3,3V sono le tensioni previste dallo standard ATX

Potenza 400 – 1000 W

CONNETTORI ALIMENTAZIONE I connettori di alimentazione, oggi sono connettori a chiave. I connettori a chiave sono destinati ad essere inseriti soltanto in un senso. Ogni parte del connettore ha un filo colorato con una tensione differente che funziona attraverso esso. Differenti connettori sono utilizzati per collegare i componenti specifici e le varie posizioni sulla scheda madre:

20/24 PIN – Alimentazione Motherboard

Alimentazione Hard Disk e unitĂ ottiche IDE/EIDE (Molex), Case Fans.

Alimentazione Floppy Disk (Berg)

CONNETTORI ALIMENTAZIONE SATA I dispositivi di tipo Serial ATA devono essere alimentati usando gli appositi connettori (di solito neri) a 15 pin

MOTHER BOARD 

La motherboard (o scheda madre, mainboard, piastra madre, MoBo) è la scheda a circuito stampato principale all’interno di un pc: contiene i percorsi elettrici, per alimentare i componenti del computer e i “bus”, cioè i “canali” che permettono ai dati di viaggiare fra i vari componenti contenuti in un computer.



La motherboard ospita il socket per la CPU, gli alloggiamenti per la RAM, gli slot di espansione, il sistema di monitoraggio della temperatura, CMOS, il chip che contiene il BIOS, il chipset.

MOTHER BOARD ďƒ’I

Socket, i connettori interni e le varie porte esterne sono disposti anch'essi sulla motherboard ďƒ’ Il form factor delle schede madri riguarda la dimensione e la forma della scheda e descrive la disposizione fisica dei componenti e dei vari dispositivi sulla scheda madre.

MOTHERBOARD FORM FACTORS Form Factors AT

Non più in uso - 35 cm x 30,5 cm

ATX

30,5 cm x 24,4 cm

Micro-ATX

17,1 cm x 17,1 cm  24,4 x24,4

Mini-ITX

17 cm x 17 cm

Nel 2013 sono i formati più usati

http://www.intel.com/cd/products/services/emea/ita/motherboards/desktop/322800.htm http://www.formfactors.org/formfactor.asp

MOTHERBOARD FORM FACTORS

10x7,2 12x12

BACK PANEL - OLD Porta parallela

RJ-45 LAN Porta Subwoofer

PS/2 mouse

Line In Line Out Microfono Porta seriale PS/2 tastiera

USB Rear Speaker Out port Side Speaker Out port

BACK PANEL - NEW Porta combo PS/2 tastiera o mouse

Bluetooth IEEE 1394a

Connettori audio

USB 2.0

S/PDIF out coassiale

USB S/PDIF out 2.0 ottico

RJ-45 LAN

eSATA

Power eSATA

USB 2.0

USB 3.0

CMOS reset

MOTHERBOARD ATX (INTEL)

MOTHERBOARD micro-ATX (AMD)

MOTHERBOARD mini-ITX CPU ATOM integrata 1 slot PCI

1 slot DDR2

4 PIN cpu power connector

2 SATA 3.0 Gb Connectors IDE/PATA

20 PIN power connector

MOTHERBOARD - PRODUTTORI

CHIPSET Il chipset è un insieme di circuiti integrati fissati alla scheda madre che controllano come gli Hardware del sistema interagiscono con la CPU e la scheda madre stessa.  Il chipset di una scheda madre permette alla CPU di comunicare ed interagire con gli altri componenti del computer e scambia i dati con la RAM, i drive del disco rigido, schede video ed altri dispositivi d'uscita.  Il chipset stabilisce quanta memoria può essere aggiunta ad una scheda madre e determina il tipo di connettori presenti sulla scheda madre. 

CHIPSET Generalmente un chipset si divide in due componenti distinti: Northbridge e Southbridge.  Che cosa faccia ogni componente varia da fornitore a fornitore, ma in generale 

il Northbridge controlla l'accesso alla RAM,alla scheda video e le velocità a cui la CPU può comunicare con loro.  Il Southbridge, permette che la CPU comunichi con gli hard drive, la scheda audio, le porte USB ed altre porte I/O. 



La scheda video a volte è integrata nel Northbridge.

CHIPSET Da qualche tempo c’è la tendenza da parte dei costruttori di processori ad integrare direttamente nella CPU le funzionalità che in genere erano di competenza del Northbridge.  In questi casi northbridge e southbridge vengono riuniti in un singolo componente: il "Platform Controller Hub" (PCH), che non è altro che un southbridge potenziato.  Negli ultimi tempi sono stati distribuiti processori che contengono anche il controller video. 

CHIPSET CON NORTHBRIDGE E SOUTHBRIDGE RAM

CPU

Front Side Bus

NorthBridge

Scheda Grafica

USB

DMI

SouthBridge

HDD

Rete

Audio

PCI Xpress

CHIPSET INTEL CON NB E SB

CHIPSET CON PLATFORM CONTROLLER HUB RAM

CPU

DMI o QPI

Scheda Grafica

USB

Rete

PCH SOUTHBRIDGE

HDD

Audio

PCI Xpress

FSB Evolution: AMD  Hyper Transport Intel  QuickPath Interconnect (QPI) o Direct Media Interface (DMI)

CHIPSET INTEL CON PCH

CPU – CENTRAL PROCESS UNIT L'unità centrale di elaborazione o processore o CPU è considerata il cervello del computer.

La maggior parte dei calcoli avvengono nella CPU. In termini di potenza di calcolo, la CPU è l'elemento più importante di un sistema di elaborazione.

La CPU ha il compito di eseguire nel modo più veloce possibile i comandi che l'utente richiede attraverso il sistema operativo e i programmi applicativi

I due produttori di CPU che guidano il mercato sono INTEL e AMD

CPU - SOCKET Il socket della CPU è il connettore che permette di inserire il processore stesso sulla scheda madre.  Al momento i tipi di socket utilizzati sono: 

P in G rid A rray

I pin sulla parte inferiore del processore sono inseriti nei forellini del socket, senza forzare. Per questo spesso alla sigla PGA si abbina anche ZIF: Zero Insertion Force

L and G rid A rray

È un tipo di socket più recente.

I pin sul socket sono piatti e il processore viene solo appoggiato. È meno facile piegare i pin

Lista di tutti i socket di AMD e Intel

SOCKET INTEL LGA - LAND GRID ARRAY Nel 2004 Intel ha introdotto i socket LGA per i processori Pentium 4 e poi ha continuato ad utilizzarli rimpiazzando completamente i socket PGA Gli LGA hanno dei pin piatti sul socket invece che sulla parte inferiore del processore

e tengono fermo il processore usando una leva che si aggancia sul lato.

SOCKET INTEL 775 - 1366 - 1156 775

1366

1156

2004

2008

2009

Pentium 4 - Pentium D – Celeron - Core 2 Duo Core 2 Quad

Core i7 (900 series)

Core i7 (800 series) Core i5 (700, 600 series) Core i3 (500 series)

SOCKET - I PIU NUOVI: LGA 1155 – 2011 - 1150 1155

2011

1150

?

Q2 2011

Q3 2011

Q2 2013

Core i3 i5 i7 di seconda e terza generazione (Sandy Bridge – Ivy Bridge)

Core i7 Extreme di seconda e terza generazione (Sandy Bridge – Ivy Bridge)

Core i3 i5 i7 di quarta generazione (Haswell)

Sandy Bridge e socket 1155 dal sito Intel

SOCKET AMD I socket che AMD utilizza per i suoi processori (per esempio AM3 FM1 e AM3+) hanno caratteristiche differenti rispetto a quelli usati da Intel. In nessun caso si può installare una CPU Intel su una motherboard pensata per AMD o viceversa.

FM1

AM3

Al momento tutti i socket AMD sono ancora PGA - ZIF

SOCKET - AMD AM3+ FM2 è il socket che serve per alloggiare AM3+ è il socket che serve per le APU della famiglia Trinity. alloggiare le APU con core Bulldozer.

AM3+

FM2

Pare saranno il socket anche per i prossimi processori AMD in uscita nel 2013 e 2014

CPU – RISC E CISC Ogni tipo di processore contiene un set di istruzioni che ne determina “l’intelligenza”, cioè la capacità operativa.  Esistono due tipi di Architettura della CPU in relazione al set di istruzioni contenute: 

RISC Reduced Instruction Set Computer – Questa Architettura usa un insieme di istruzioni relativamente piccolo ed i circuiti integrati RISC sono destinati ad eseguire queste istruzioni molto velocemente.  CISC Complex Instruction Set Computer – Questa architettura usa un vasto insieme di istruzioni, con un conseguente numero di passi inferiori per operazione. 

L' IDEA APU La filosofia corrente dei produttori di CPU (soprattutto di AMD) è quella di spostare la maggior parte del carico di lavoro del computer sulla CPU.  Dopo aver integrato il Northbridge all'interno del processore, in parecchi modelli desktop e mobile i produttori hanno integrato anche la GPU.  I progetti AMD Fusion e Intel HD Graphics sono rivolti a questa tecnologia 

http://www.intel.com/cd/products/services/emea/ita/graphics/357848.htm http://www.amd.com/us/products/embedded/apu/Pages/embedded-apu.aspx

PROCESSORI INTEL Intel è il leader nella produzione di processori per PC fin dagli anni 70.  Leggendo la storia dell’evoluzione dei processori Intel troviamo nomi e marchi famosi: dai primi 8080 passando per la famiglia Pentium fino alle moderne linee Core i3, Core i5, Core i7, Core i7 Extreme di I, II e III generazione 

http://it.wikipedia.org/wiki/Microprocessori_Intel

PROCESSORI AMD AMD è il secondo produttore di microprocessori al mondo.  A partire dagli anni 90 ha interrotto il monopolio di Intel in questo settore, producendo serie di processori di successo come K6, Athlon, Phenom, Phenom II fino ai recenti FX Bulldozer 

http://it.wikipedia.org/wiki/Amd

CPU - MOBILE Intel si sta impegnando nella progettazione di processori adatti a soluzioni mobile e ultra-mobile

ATOM è un processore di dimensioni minime che troviamo integrato su motherboard per portatili e per sistemi di dimensioni ridotte (mini-ITX) Generalmente è saldato sulla MoBo attraverso un socket BGA

CPU - TRANSISTOR 

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Le nuove generazioni di processori Intel e AMD utilizzano tecnologia a 32 nm. Cioè la CPU contiene transistor che misurano 32 nanometri.

L’evoluzione più recente, rilasciata a primavera 2012 consente lo sviluppo di CPU con transistor di 22nm.

Per il processo a 22nm Intel ha deciso di utilizzare transistor tri-gate.

Stando a quanto pubblicato da Intel, questo tipo di struttura permette di diminuire la corrente di dispersione (corrente che continua a scorrere nel transistor anche quando dovrebbe essere 'spento') e migliora i tempi di reazione, permettendo quindi di realizzare processori più veloci e con consumi minori.

Le CPU Intel Ivy Bridge usano già questa tecnologia.

1 nanometro = 1 miliardesimo di metro

Il diametro di un capello è più o meno di 70000-80000 nm

EVOLUZIONE Intel ha confermato che il 3 giugno 2013 presenterà al Computex di Taipei le nuove CPU Core di 4 generazione note con il nome in codice Haswell.  I core avranno una nuova architettura pur mantenendo la tecnologia a 22 nanometri.  A Computex 2013 i produttori di MoBo presenteranno le nuove schede con socket 1150 e i nuovi chipset. 

SE I TRANSISTOR FOSSERO PERSONE

CLOCK In elettronica un segnale di clock è un particolare tipo di segnale che oscilla tra uno stato "alto" e uno stato "basso" e viene utilizzato come un "metronomo" per coordinare le azioni dei circuiti.  La frequenza di clock è il numero di scambi tra i due stati che i circuiti logici interni ad un processore sono in grado di eseguire in un secondo  Si misura in cicli al secondo, o hertz, e tutti i suoi multipli. 

POTENZA E VELOCITÀ 

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La potenza di una CPU dipende dalla velocità e dalla quantità di dati che può elaborare.

La velocità di una CPU corrisponde alla sua velocità di clock e quindi si misura in cicli al secondo.

La velocità di una CPU corrente viene espressa in miliardi di cicli al secondo, (Gigahertz).

La quantità di dati che una CPU può elaborare alla volta dipende dalla dimensione del Front Side Bus. Più larga è la larghezza del bus dati del processore, più potente è il processore.

MULTICORE Nel 2005 sono stati distribuiti i primi processori Dual Core per computer desktop.  La frequenza di clock di una CPU non può aumentare più che tanto per via dell'enorme consumo di potenza elettrica (con gli ultimi Pentium single core si superano i 100 W)  Se si fosse continuato sulla strada del single core aumentando il clock, il surriscaldamento dei circuiti sarebbe diventato un problema irrisolvibile. 

MULTICORE I progettisti hanno trovato il modo di abbassare la frequenza ma aumentare il numero di operazioni eseguibili in un unico ciclo di clock, in modo da mantenere la stessa prestazione evitando consumi eccessivi e surriscaldamento. ďƒ’ La tecnologia multicore ottimizza anche l'uso delle caratteristiche multitasking e multithread dei sistemi operativi. ďƒ’

MULTICORE Le famiglie Core i3, i5, i7 di Intel comprendono processori a 4 core  La famiglia Core i7 Extreme è composta da CPU ad altissima prestazione con 6 core  La famiglia FX con tecnologia Bulldozer di AMD comprende processori a 4, 6 ed 8 core 

MULTI-THREADING MULTITHREADING significa che un CORE è capace di eseguire più thread.  I singoli thread condividono lo stesso spazio d'indirizzamento, la stessa cache, lo stesso core.  Il multithreading migliora le prestazioni del software solo quando il sw è stato progettato in modo tale da suddividere il carico di lavoro su più thread che possono essere eseguiti in parallelo. 

MULTI-THREADING 

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Lavorando in multithreading la CPU esegue un singolo thread fino a quando questo non viene interrotto da un evento ad alta latenza (tempo di attesa) (es.: cache miss), Quando succede il processore si mette ad lavorare un altro thread pronto per l'esecuzione. Il thread sostituto rimane in esecuzione fino a quando il primo thread non è di nuovo pronto per l'esecuzione.

LAVORO IN PARALLELO 

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In genere i videogames esprimono tutta la loro potenza con una CPU multicoremultithread così come gli applicativi di editing video.

Non è la stessa cosa per i software "da ufficio" che non sempre sono in grado di utilizzare in pieno il calcolo parallelo.

CORE E THREAD

$ 37,00

Data di lancio

Q3'12

Numero del processore

G465

Numero di core

1

Numero di thread

2

Velocità di clock

1.9 GHz

Intel® Smart Cache

1.5 MB

Data di lancio

Q3'12

Numero del processore

i3-3220T

Numero di core

2

Numero di thread

4

Velocità di clock

2.8 GHz

Intel® Smart Cache

3 MB

$ 125,00

OVERCLOCK L’Overclocking è una tecnica che serve per far funzionare il processore ad una velocità superiore a quella specificata dal costruttore.  Significa aumentare la frequenza di lavoro di un processore. La frequenza con cui lavora un processore è determinata da due parametri: la velocità del FSB, ad esempio 200 MHz, ed il moltiplicatore di tale parametro, per esempio X10.  La frequenza di lavoro finale della CPU sarà di 2000 MHz (bus * moltiplicatore). 

OVERCLOCK Se non si sa come gestirlo, l'overclocking può essere pericoloso, perché rischia di surriscaldare eccessivamente i circuiti e/o danneggiare la CPU.  Per questo alcune CPU sono locked e non si possono overclockare  Al momento alcuni processori di fascia alta dedicati ai gamers sono unlocked e sia Intel che AMD invitano gli utenti all'overclocking per potenziare le prestazioni indicando metodi e procedimenti. 

OVERCLOCK Il record di velocità di un processore è di 8,429 Ghz ottenuto in laboratorio con un sistema di raffreddamento ad elio liquido da un AMD FX-8150 a 8 core.

La velocità di base della CPU è di 3.6 Ghz http://www.youtube.com/watch?v=UKN4VMOenNM

DISSIPARE IL CALORE  

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I componenti elettronici generano calore.

Se si accumula troppo calore, i componenti del computer si possono danneggiare.

L'aumento della corrente d'aria nel case del computer permette che la maggior parte del calore venga rimosso.

Per rendere il processo di raffreddamento più efficiente, viene installata nel case del computer una ventola (o più di una).

CASE FANS Per tenere fresco il computer il case deve avere ventole (fan) e prese d’aria in quantità sufficiente

1 4

2 3 5

Attraverso le prese d’aria entra aria fresca dall’esterno

Le ventole spingono l’aria calda dall’interno verso l’esterno

DISSIPARE IL CALORE I computer devono essere tenuti in ambiente fresco, lontani da fonti di calore.  La parte posteriore del case (dove c’é la ventola dell’alimentatore) non va appoggiata al muro in modo che l’aria possa circolare.  Se si teme un surriscaldamento, la temperatura interna dei componenti può essere monitorata da BIOS o con appositi software, per esempio 

SPEEDFAN

CPU FAN La CPU genera molto calore.  In genere sopra la CPU si monta un dissipatore con ventola.  Un gruppo di raffreddamento viene fornito insieme alla CPU, ma lo si può sostituire con qualcosa di più potente 

Standard Intel

Coolermaster CPU fan

CPU FAN ďƒ’

Tra la CPU e il gruppo di raffreddamento si stende una piccola quantitĂ di pasta termoconduttiva (Thermal Compound) per facilitare il trasferimento del calore dalla Cpu al dissipatore

ALTRI TIPI DI RAFFREDDAMENTO Anche le schede video producono moltissimo calore.  Ci sono ventole dedicate a raffreddare le GPU  I computer con CPU e GPU molto veloci possono usare un sistema di raffreddamento a liquido. 

RAFFREDDAMENTO A LIQUIDO 

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L'acqua viene fatta scorrere sulla parte superiore di una piastra di metallo montata sopra il processore.

Poi l'acqua viene pompata verso un radiatore per essere raffreddata tramite l'aria e quindi rimessa in circolo.

Il sistema porta via parecchio spazio ed è costoso, ma molto più efficiente dei sistemi ad aria.

ROM – READ ONLY MEMORY 

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La memoria ROM è integrata sulla scheda madre.

Contiene istruzioni che possono direttamente essere raggiunte dalla CPU. La ROM mantiene il suo contenuto anche quando il computer viene spento.

Nella ROM è memorizzato il BIOS (Basic Input Output System)

TIPI DI ROM 

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PROM - Programmable Read Only Memory  Il contenuto della memoria può essere scritto tramite un'apparecchiatura specifica dal costruttore del PC. Non può più essere riscritta. Non più in uso.

EPROM - Erasable Programmable Read Only Memory  Può essere scritta e riscritta dall'utente successivamente alla sua costruzione.

La cancellazione dei dati per l'operazione di riscrittura avviene mediante esposizione ai raggi UV. Non più in uso.

EEPROM - Electrical Erasable Programmable Read Only Memory  Può essere riscritta dall'utente successivamente alla sua costruzione. La cancellazione dei dati per l'operazione di riscrittura avviene elettricamente mediante tensioni più elevate rispetto a quelle di funzionamento normale.

Ancora in uso.

FLASH ROM  Flash ROM" è il nome con cui viene chiamata una memoria flash quando è utilizzata come ROM. Non è più Read Only e può essere riscritta via software.

Comunemente in uso.

BIOS - BASIC INPUT OUTPUT SYSTEM Il BIOS è il software che controlla il PC dall’accensione fino al caricamento del sistema operativo.  Risiede sulla memoria ROM e svolge varie funzioni: 

 POST

– Power On Self Test  Bootstrap Loader – Localizzazione dell’O.S.  Supporto all’hardware  BIOS/CMOS Setup

POST - POWER ON SELF TEST Il primo compito del BIOS è di effettuare il POST.  Il POST controlla che il computer abbia I requisiti hardware per avviarsi correttamente.  Se il computer non supera il POST, sentiremo una sequenza di beep che segnala quale problema si è verificato.  Le sequenze non sono standard e variano a seconda del produttore del BIOS  Se il POST viene superato sentiremo un solo beep 

CMOS - Complementary Metal Oxide Semiconductor    

CMOS in un PC è un chip di memoria integrato nella mother board.

CMOS contiene i parametri di configurazione per l’avvio della macchina impostati attraverso il BIOS Setup.

CMOS mantiene il suo contenuto anche a PC spento La memoria CMOS è alimentata da una pila. Se la pila si scarica o viene rimossa il contenuto della CMOS viene cancellato Jumper di reset della CMOS

BIOS/CMOS SETUP A volte BIOS e CMOS vengono confusi.  Capita perché il BIOS Setup (che può essere chiamato anche CMOS Setup) è una feature del BIOS che però modifica le informazioni contenute in CMOS.  Il BIOS Setup può avere un aspetto differente e contenere configurazioni diverse a seconda del produttore e delle caratteristiche della motherboard.  Si entra in BIOS Setup premendo un tasto (di solito CANC/DEL o F2) durante la fase di POST. 

BIOS SETUP USER INTERFACE 

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L’interfaccia utente del BIOS Setup può cambiare a seconda del produttore del BIOS. Nomi conosciuti sono Award, American Megatrends (AMI), Phoenix.

FUNZIONALITÀ DEL BIOS SETUP  

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 Per avere un’idea precisa di cosa e come si può fare dal setup del BIOS è bene consultare il manuale della motherboard o il sito del produttore

Configurare l’hardware Impostare data e ora di sistema Abilitare o disabilitare componenti HW Scegliere la sequenza di boot.

Impostare una password di avvio.

NOTE SUL BIOS La maggior parte dei BIOS sono scritti su ROM riscrivibili, perciò possono essere “Flashati” cioè aggiornati usando gli appositi software del produttore.  Il BIOS è il Firmware della motherboard, però quasi tutti i dispositivi elettronici contengono una flashROM con a bordo un Firmware configurabile.  È così per router, schede video, access point, ma anche telefoni cellulari e macchine digitali. 

(U)EFI – UNIFIED EXTENSIBLE FIRMWARE INTERFACE

L’EFI è un’interfaccia software che ha cominciato a sostituire i BIOS presenti in tutti i PC.  In particolare a partire dalle MoBo con architettura Sandy Bridge  EFI è dotato di interfaccia grafica più evoluta utilizzabile tramite il mouse.  È in grado di contenere anche applicazioni di alto livello e può gestire direttamente le connessioni di rete per connettersi ad una LAN o a Internet  Alcune EFI sono dotate anche di un browser Web. 

UEFI Con il rilascio di Windows 8 in ottobre 2012, Microsoft richiede che il computer abbia un firmware che implementi le specifiche UEFI  Il primo modello di EFI è stato sviluppato da Intel, ma ora l'UEFI Forum comprende tutte le maggiori corporations del settore. 

http://www.uefi.org/about/

EFI

ASUS dal 2011 implementa sulle sue motherboards, EFI configurabili tramite interfaccia grafica e mouse

CACHE – DEFINIZIONE TECNICA 

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La cache del processore è una memoria veloce per immagazzinare le informazioni di cui ha bisogno la CPU. Se le informazioni richieste si trovano nella cache (cache hit), la CPU le caricherà da lì. In caso contrario (cache miss), dovrà andare a reperire le informazioni esternamente, leggendo in un livello successivo della memoria cache o nella memoria di sistema.

Il modo migliore per visualizzare la memoria cache è quello di considerare questi blocchi di memoria come parti integranti della gerarchia delle memoria di sistema.

I dati possono essere parcheggiati in un qualunque punto della gerarchia della memoria e la memoria stessa diventa più veloce man mano che ci si avvicina al processore.

Il segreto per ottenere le migliori prestazioni sta in un progetto di sistema ben studiato, dove ogni stadio della memoria è realizzato con l’obiettivo di non sovraccaricare gli altri stadi.

CACHE MEMORY – L’ESEMPIO DELLA BIBLIOTECA Immaginiamo un bibliotecario dietro al banco delle biblioteca. Lui è lì per darci i libri che chiediamo.  Per motivi di semplicità, diciamo che non è possibile prendere i libri da soli - si deve chiedere al bibliotecario il libro che si desidera leggere, e lui lo recupera per noi da una serie di scaffali.  Iniziamo con un bibliotecario senza cache. 

IL BIBLIOTECARIO SENZA CACHE  

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Arriva il primo cliente e chiede ”Il Signore degli Anelli”.

Il bibliotecario va in mezzo agli scaffali, trova il libro, torna al bancone e dà il libro al cliente.

Più tardi, il cliente torna per restituire il libro. Il bibliotecario prende il libro e lo rimette a posto nello scaffale. Poi ritorna al suo bancone in attesa di un altro cliente.

Poniamo che il cliente successivo chieda, pure lui, Il Signore degli Anelli.

Il bibliotecario dovrà tornare tra gli scaffali per trovare di nuovo il libro che ha appena rimesso a posto e consegnarlo al cliente.

Secondo questo modello, il bibliotecario deve fare un sacco di strada e impiegare molto tempo per prendere qualunque libro, anche quelli richiesti molto di frequente.

C'è un modo per migliorare le prestazioni del bibliotecario?

Certo che sì, basta mettere una cache sul bibliotecario.

IL BIBLIOTECARIO CON LA CACHE 

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Diamo al bibliotecario uno zaino nel quale sia in grado di riporre 10 libri (in termini informatici, il bibliotecario ha una cache di 10 libri).

In questo zaino, metterà i libri che i clienti gli restituiscono, fino ad un massimo di 10.

La giornata ha inizio. Lo zaino del bibliotecario è vuoto. Il primo cliente arriva e chiede Il Signore degli Anelli.

Nulla di nuovo: Il bibliotecario deve andare a tra gli scaffali a prendere il libro e lo dà al cliente.

Più tardi, il cliente torna e restituisce il libro al bibliotecario. Stavolta, invece di rimettere a posto il libro, il bibliotecario lo infila nel suo zaino.

Quando un altro cliente arriva e chiede Il Signore degli Anelli, prima di andare cercare tra gli scaffali, il bibliotecario controlla per vedere se questo titolo è nel suo zaino. Se c'è, tutto ciò che deve fare è prendere il libro dallo zaino e darlo al cliente.

Così non c'è viaggio nei corridoi della biblioteca, il tempo utilizzato e’ minore e il cliente è servito in modo più efficiente.

IL BIBLIOTECARIO CON LA CACHE 

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Cosa succede se il cliente non ha chiesto un titolo nella cache (zaino)? In questo caso, il bibliotecario è meno efficiente con una cache che senza, perché deve prendersi comunque il tempo di cercare il libro nello zaino.

Uno degli obiettivi della progettazione di cache è di minimizzare l'impatto delle ricerche all'interno della cache. L'hardware moderno ha ridotto questo tempo praticamente a zero.

Anche nel nostro esempio, il tempo di latenza (il tempo di attesa), della ricerca nella cache è così piccolo rispetto al tempo di ricerca negli scaffali , che risulta irrilevante.

La cache è di piccole dimensioni (10 libri), e il tempo necessario per notare una miss è solo una piccola frazione del tempo rispetto a quello impiegato per una ricerca tra gli scaffali.

CACHE MEMORY 

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La tecnologia Cache si basa sull'uso di un tipo di memoria più veloce, ma più piccola per accelerare un tipo di memoria più lenta ma più grande.

Quando si usa una cache, è necessario verificare il suo contenuto per vedere se un oggetto sta là dentro.

Se è lì, ho un cache hit. In caso contrario, ho un cache miss e il computer deve attendere un viaggio di andata e ritorno fino all’area di memoria più grande e più lenta.

E 'possibile avere più livelli di cache.

Con il nostro esempio del bibliotecario, il tipo di memoria più piccola ma più veloce è lo zaino, e le scaffalature rappresentano il tipo di memoria più grande e più lento.

Si tratta di una cache di un solo livello. Ci potrebbe essere un ulteriore livello di cache costituito da una piccola libreria che può contenere 100 libri dietro il bancone.

Il bibliotecario può controllare lo zaino, poi la piccola libreria e per ultimo scendere tra gli scaffali. Si tratterebbe di una cache a due livelli.

LIVELLI DI CACHE L1

L2

Cache di primo livello integrata direttamente nella CPU

L3

Cache di secondo livello. Integrata nella CPU

Cache di terzo livello.

Integrata nelle CPU ad alte prestazioni. In genere è condivisa tra i vari Core del processore

Celeron SandyBridge 2,5 GHz

64 KB

256KB per ogni Core

2MB condivisi tra i Core

$ 50,00

Core i7 SandyBridge 2,8 GHz

64KB per ogni Core

256KB per ogni Core

8MB condivisi tra i Core

$ 300,00

Guarda la demo Intel sul sistema Smart Cache

CACHE SYSTEM

RAM

01110001

L3 L2 L1

INFORMAZIONI Gli oggetti prodotti con il PC sono oggetti “virtuali”.  Per esempio un testo costruito con un software di videoscrittura viene presentato all’utente come immagine di un testo scritto.  Per il PC, in realtà, si tratta semplicemente di un insieme di informazioni in sequenza. 

INFORMAZIONI L’utente vede e lavora su un testo virtuale che è l’immagine esatta di un testo vero e proprio IFOA - RE Alcune impostazioni che spesso sono applicate uniformemente a tutto il documento, si possono variare dividendo il i Tutti i comandi “File-Imposta Pagina” fanno parte di questa categoria, così come le la numerazione delle pagine. Alcune impostazioni che spesso sono applicate uniformemente a tutto il documento, si possono variare dividendo il i Tutti i comandi “File-Imposta Pagina” fanno parte di questa categoria, così come le la numerazione delle pagine. Alcune

Il PC vede solo una sequenza ben definita di informazioni semplici

INFORMAZIONI Le informazioni prodotte pur non essendo visibili e tangibili sono reali.  Perciò occupano spazio.  Questo significa che è necessario avere dei “contenitori” dove farle stare.  Un luogo dove le informazioni possono stare permanentemente o momentaneamente si chiama “Memoria”  Le informazioni e le memorie hanno bisogno di una unità di misura per essere quantificate 

INFORMAZIONI Le informazioni che viaggiano su un PC sono di tipo digitale.  La digitalizzazione delle informazioni viene attuata attraverso tipi di magnetizzazione diversa ottenuti con la corrente elettrica.  La magnetizzazione può essere solo di due tipi: positiva o negativa.  Il tipo di magnetizzazione è espresso dal BIT: 

Bynary digIT (b)

BIT E BYTES Ci vuole una sequenza minima di 8 BIT per costituire un’informazione significativa (cioè un file) Con 8 BIT si possono codificare 256 informazioni diverse: 28 = 256 87654321 00110110

Una sequenza di 8 BIT costituisce un BYTE (BinarY TErm) I dati si quantificano utilizzando come unità di misura il BYTE e i suoi multipli

BYTE Un byte è una quantità di informazione elementare per molti scopi:  circa 200 livelli di grigio per passare dal bianco al nero perché l'occhio umano pensi di vedere una sfumatura continua  circa 200 caratteri diversi (lettere accentate comprese) per scrivere un qualsiasi testo di una lingua occidentale  circa 200 livelli di intensità per riprodurre un suono abbastanza fedele. 

UNITÀ DI MISURA BYTE (B) : Sequenza di 8 bit UNITÀ DI MISURA DELLA MEMORIA CALCOLO ≈ 1000 B

210 B = 1024 Bytes

≈ 1000 KB

220 B = 1024 Kilobytes

≈ 1000 MB 230 B = 1024 Megabytes ≈ 1000 GB

240 B = 1024 Gigabytes

NOME

SIGLA IN BREVE

1 KILOBYTE

KB

Kappa

1 MEGABYTE

MB

Mega

1 GIGABYTE

GB

Giga

1 TERABYTE

TB

Tera

La velocita di trasmissione dei dati o Bit Rate si misura invece in bit al secondo MULTIPLI DI BIT

BIT RATE

SIGLA

bit/s

bps

1.000 bit = 1 Kilobit

1 Kb/s

Kbps

1.000.000 bit = 1 Megabit

1 Mb/s

Mbps

1.000.000.000 bit = 1 Gigabit

1 Gb/s

Gbps

1 bit

RAM – RANDOM ACCESS MEMORY 





La RAM è il contenitore provvisorio per i dati e programmi a cui sta per accedere la CPU. La RAM è una memoria di tipo volatile: significa che il contenuto viene cancellato quando il computer si spegne.

Più RAM c'è in un computer, più è la capacità del computer di lavorare ed elaborare grandi quantità di dati: in questo modo aumentano le prestazioni del sistema.

RAM I primi computer avevano i singoli chip di RAM installati direttamente sulla scheda madre.  I singoli chip, denominati DIP (Dual Inline Package) erano difficili da installare e spesso si allentavano sulla scheda madre.  Per risolvere questo problema, i progettisti hanno saldato i chips su un modulo di memoria.  I moduli vanno installati negli alloggiamenti presenti sulla motherboard seguendo le indicazioni del costruttore della motherboard stessa. 

TIPI DI MEMORIE RAM DRAM

SDRAM

Dynamic RAM: deve essere costantemente ricostruita

Synchronous Dynamic RAM. Lavora in sincrono con il bus che trasferisce i dati da e per la CPU

DDR – DDR2 Double Data Rate SDRAM. È veloce il doppio DDR3 rispetto alla SDRAM. SDRAM Nel 2013 la RAM in commercio è DDR2 o DDR3.

Si deve scegliere in base alle caratteristiche della motherboard e del processore.

Nel manuale della motherboard ci sono tutte le specifiche riguardanti i tipi di RAM e i bit rate compatibili.

DDR2 – DDR3 Official JEDEC Specifications

Transfer Speed Voltage

DDR 2

DDR3

400 – 800 Mbps

800 – 1600 Mbps

1.8V +/- 0.1V

1.5V +/0.075V

RAM E TERMINOLOGIA Clock

Velocità interna della memoria espressa in Mhz

CL

CAS Latency : Tempo di latenza indica il ritardo, in termini di cicli di clock, tra l'inoltro di una richiesta in lettura e l'istante in cui il dato è pronto per l'uscita. In teoria più è bassa meglio è.

MT/s

Megatransfers al secondo: milioni di trasferimenti al secondo. Vengono calcolati moltiplicando il clock per il data rate. È l’unità di misura utilizzata dai costruttori per indicare la velocità della memoria

ECC

Error Correcting Code: sistema che rintraccia e corregge eventuali errori in RAM. La memoria ECC è più costosa e poco meno veloce.

DDR2 VS DDR3 Memoria

Clock

Velocità Banda per Banda dual trasferimen canale channel to dati

DDR2 667

166 MHz

667 MT/s

5,3 GB/s

10,6 GB/s

DDR2 800

200 MHz

800 MT/s

6,4 GB/s

12,8 GB/s

DDR3 800

100 MHz

800 MT/s

6,4 GB/s

12,8 GB/s

DDR2 1066

266 MHz

1066 MT/s

8,5 GB/s

17,0 GB/s

DDR3 1066

133 MHz

1066 MT/s

8,5 GB/s

17,0 GB/s

DDR3 1333

166 MHz

1333 MT/s

10,6 GB/s

21,2 GB/s

DDR3 1600 200 MHz 1600 MT/s 12,8 GB/s 25,6 GB/s DDR2  Clock × 2 (bus clock multiplier) × 2 (dual rate) × 64 (bit trasferiti) / 8 (bits/byte) DDR3  Clock × 4 (bus clock multiplier) × 2 (dual rate) × 64 (bit trasferiti) / 8 (bits/byte) Per verificare compatibilità e caratteristiche si può consultare il sito del produttore della RAM per esempio: www.kingston.it

DDR4 Il 25 settembre 2012 JEDEC ha annunciato la pubblicazione delle specifiche dello standard della DDR4.

Samsung ha giĂ prodotto i primi moduli di DDR4 in Luglio 2012

I nuovi chips useranno corrente a 1.2, con varianti a basso voltaggio di 1.05 V previste per il 2013.

Ci si aspetta un inizio con un transfer rate of 2133 MT/s, e si prevede di arrivare ai 4266 MT/s

TIPI DI MODULI DI RAM

SIMM

Single Inline Memory Module. Linea singola di contatti. 30 e 72 Pin. In uso nei 386, 486 e Pentium

Non pi첫 in uso

DIMM

Dual In Line Memory Module. 168, 184, 240 Pin. Tuttora in uso.

In uso

SODIMM

Small Outline Dual In Line Memory Module.

DIMM di dimensioni ridotte fatte appositamente per i laptop.

Solo per laptop

http://www.memtest86.com/

HARDWARE INFORMATION Per raccogliere informazioni sull’hardware a bordo di un computer non è necessario aprire il case.  Si possono utilizzare gli strumenti forniti dal produttore della motherboard oppure strumenti gratuiti come per esempio CPU-Z o Speccy 

http://www.cpuid.com/softwares/cpu-z.html http://www.piriform.com/speccy

CPU-Z

CPU

Cache

Motherboard

RAM

SALVATAGGIO

archivio

lavoro TITOLO Alcune impostazioni che spesso sono applicate uniformemente a tutto il documento, si possono variare dividendo il i Tutti i comandi “File-Imposta Pagina” fanno parte di questa categoria, così come le la numerazione delle pagine. Alcune impostazioni che spesso sono applicate uniformemente a tutto il documento, si possono variare dividendo il i Tutti i comandi “File-Imposta Pagina” fanno parte di questa categoria, così come le la numerazione delle pagine. Alcune

RAM

SALVA

APRI

TITOLO Alcune impostazioni che spesso sono applicate uniformemente a tutto il documento, si possono variare dividendo il i Tutti i comandi “File-Imposta Pagina” fanno parte di questa categoria, così come le la numerazione delle pagine. Alcune impostazioni che spesso sono applicate uniformemente a tutto il documento, si possono variare dividendo il i Tutti i comandi “File-Imposta Pagina” fanno parte di questa categoria, così come le la numerazione delle pagine. Alcune

Memoria di massa

MEMORIA DI MASSA 

HARD DISK



 Molto

capienti.  Alta velocità.  Non trasportabili.  Abbastanza sicuri. 

CD-ROM e DVD  Molto

capienti.  Alta velocità.  Trasportabili.  Molto sicuri.  Read Only Memory

DISCHETTI  Poco

capienti.  Bassa velocità.  Trasportabili.  Fragili - Poco sicuri. 

ALTRO  Hard

Disk esterni  Pen Drive.  ....

MEMORIA DI MASSA Magnetico

80 GB – 2 TB

Stato solido - SSD

32 GB – 480 GB

CD DVD Blu Ray

Lettura- scrittura ottica

700 MB 4,7 GB 25 GB – 50 GB

Pen Drive

Flash memory

2 GB – 64 GB

HARD DISK

MEMORIA DI MASSA Hard Disk magnetico 3,5” SATA 3 1 TB 7200 rpm

SSD 2,5” SATA 3 128 GB € 120,00

€ 90,00

Dischetti 3,5” 1,44 MB € 0,30

DVD-R 4,7 GB € 0,25

Pen Drive 16 GB € 10,00

BluRay 25 GB € 2,50

Magnetico

Stato solido

 Più rumoroso  Consuma più energia  Si rompe più facilmente  È più fragile  Produce più calore  È più lento

 Silenzioso  Consuma poco  Non ha parti meccaniche che si rompono  È più resistente agli urti  Produce meno calore  È più veloce

 Costa 10 volte meno  Offre un numero illimitato di riscritture

 Costa 10 volte di più  In teoria offre un numero limitato di riscritture

HARD DISK MAGNETICO VS SSD

HDD E SICUREZZA Un Hard Disk magnetico si può danneggiare facilmente a causa di urti, picchi di corrente, surriscaldamento, usura per uso prolungato.  Non esiste un modo efficace per evitare la rottura di un Hard Disk.  L’unico sistema di sicurezza efficiente consiste nel ricopiare i dati scritti sull’HD, usando un programma di backup o una ridondanza di dischi (RAID).  Meglio se si prevedono entrambe le cose… 

RAID (Redundant Array of Independent Disks) Le motherboard di fascia alta incorporano un controller RAID che permette di implementare una ridondanza tra gli Hard Disk fisici a disposizione. In mancanza di questo si potrebbe ugualmente impostare un RAID via software usando il normale controller SATA In caso di controller hardware è possibile impostare le caratteristiche del RAID tramite un apposito SETUP a cui si può accedere utilizzando una combinazione di tasti dopo la fase di POST del BIOS RAID 0 - STRIPING

Velocità

RAID 1 - MIRRORING

Sicurezza

RAID 5

Velocità e sicurezza

RAID 0 - STRIPING Il sistema RAID 0 divide i dati equamente tra due o piĂš dischi Disco 0

Disco 1

A1

A2

A3

A4

A5

A6

La sicurezza non migliora, ma scrivendo o leggendo contemporaneamente due blocchi diversi dello stesso file su due dischi diversi la velocitĂ aumenta notevolmente

RAID 1 - MIRRORING Il Mirroring scrive gli stessi dati su due dischi diversi Disco 0

Disco 1

A1

A1

A2

A2

A3

A3

La sicurezza raddoppia: se un disco si rompe sull’altro ho la copia esatta dei dati. La velocità è la stessa di quando uso un solo disco.

RAID 5 RAID 5 divide i dati a blocchi su due dischi diversi e su un terzo disco scrive un blocco con i corrispondenti bit di parità La sicurezza aumenta: se un disco si rompe con gli altri due ricostruisco i dati mancanti.

A1

A2

Ap

1 1 0 0 1 0 1 1 0

0 1 1 0 0 1 0 1 1

1 0 1 0 1 1 1 0 1

Disco 0

Disco 1

Disco 2

A1

A2

A Parità

B2

B Parità

B1

C Parità

C1

C2

Blocchi rimasti 1 1 0 0 1 0 1 1 0

1 0 1 0 1 1 1 0 1

Ricalcolo dati mancanti 0 1 1 0 0 1 0 1 1

La velocità aumenta posso leggere e scrivere dati diversi su dischi diversi.

Il blocco di parità si ottiene con un XOR tra gli altri due blocchi XOR

I

II

FALSO VERO VERO FALSO

VERO VERO FALSO FALSO

VERO FALSO VERO FALSO

VOLUMI RAID RAID 0 - STRIPING

RAID 1 - MIRRORING

RAID 5

Disco fisico 0 500 GB

Disco fisico 0 500 GB

Disco fisico 0 500 GB

Disco fisico 1 500 GB

Disco fisico 1 500 GB

Disco fisico 1 500 GB

Volume da 1 TB

Volume da 500 GB

NB: Mirroring e RAID 5 proteggono solo da problemi hardware del disco.

Virus o problemi software vengono replicati da un disco all’altro.

Per proteggere i dati da altri problemi che possono insorgere dobbiamo comunque prevedere un preciso programma di backup.

Disco fisico 2 500 GB

Volume da 1 TB

INTERFACCE Gli hard drive e i drive ottici sono prodotti con differenti interfacce usate per collegare il drive stesso al computer. Per installare un drive dati in un computer, l'interfaccia del collegamento sul drive deve essere la stessa del controller sulla scheda madre PATA – Parallel ATA IDE/EIDE Integrated Drive Electronics /Enahanced Integrated Drive Electronics

Standard fino al 2003 Flat cable Transfer rate di 16,6 - 133MB/sec 2 Dispositivi 1 Master 1 Slave per canale

PARALLEL ATA - EIDE Flat cable IDE 80 fili 40 PIN

Hard Disk IDE, Lettori CD e DVD Masterizzatori CD e DVD

Non tutte le motherboard portano pi첫 2 connettori IDE

FLOPPY CABLE Floppy disk

Floppy Flat Cable 34 PIN Twisted

Molte motherboard di fascia alta non portano pi첫 il connettore floppy

SATA – SERIAL ATA

http://www.sata-io.org/index.asp

Standard dal 2003 Cavo a 2 fili 1 solo dispositivo per cavo Transfer rate SATA 1 - 1,5 Gbit/s SATA 2 - 3,0 Gbit/s

Lo standard SATA 3.0 – 6 Gbit È stato rilasciato nel 2009.

Ora è disponibile su motherboard di fascia alta

eSATA – EXTERNAL SATA



 



È un'interfaccia standard utilizzata per connettere dispositivi esterni (ad esempio gli hard disk esterni) Può arrivare ad una velocità di 3 Gigabit per secondo I dispositivi hanno bisogno di alimentazione esterna In alcuni casi può essere un’alternativa a USB e Firewire

BUS DI ESPANSIONE Si parla di expansion bus per il collegamento fra le schede di espansione e il chipset.  L’expansion bus può essere di diverse tipologie PCI, ISA, MCA, USB PCI Xpress e i componenti collegati devono essere compatibili.  L’evoluzione è estremamente veloce, quindi alcuni tipi di bus esistono solo nei vecchi PC e non sono più in uso. 

BUS DI ESPANSIONE – IL PASSATO ISA VLB

I vecchi slot ISA potevano servire per ospitare schede audio, schede di rete

ISA/ EISA

Industry Standard Architecture. Vecchio standard a 8-16 bit. – 1983-1988 Extended Industry Standard Architecture. Vecchio standard a 32 bit – 1988-1990

VESA Local bus

Video Electronics Standards Association Loca Bus. Vecchio standard a 32 bit nato come espansione degli ISA Bus - 1990 -1993

BUS DI ESPANSIONE – CONVENTIONAL PCI PCI

Peripheral Component Interconnect. 32-64 bit Transfer rate 133 MB/s

Gli slot PCI sono tuttora presenti sulle motherboard.

Spesso però il loro numero è ridotto ad uno o due soltanto.

BUS DI ESPANSIONE – AGP

AGP

Accelerated Graphic Port dedicato alla scheda video a 32 bit.

Non è propriamente un bus perché non è condivisibile da più periferiche

Si possono ancora trovare alcune motherboard e alcune schede grafiche che supportano questo standard.

AGP è stato quasi completamente sostituito da PCI Xpress.

BUS DI ESPANSIONE – PCI XPRESS x4 x16

x1

x16 Conventional

PCI

BUS DI ESPANSIONE – PCI XPRESS Bus seriale pensato per rimpiazzare i vecchi standard AGP e PCI  PCIe x16 è dedicato alle schede video e permette di averne anche più di una sulla stessa motherboard.  PCIe x1 sta sostituendo PCI per l’alloggiamento di schede audio, schede di rete e schede di espansione in genere.  Garantisce l’Hot Swap 

BUS DI ESPANSIONE – PCI XPRESS

Scheda Video PCI Xpress x16

Scheda Audio PCI Xpress x1

BUS DI ESPANSIONE Universal Serial Bus. VelocitĂ 480 Mbit/s.

Hot Swap

USB

IEEE 1394. Sviluppato da Apple e Sony.

Fino a 800 Mbit/s. Hot Swap.

Fire Wire

USB VS FIREWIRE - PRESTAZIONI

SVILUPPI USB 3.0 disponibile dall’inizio del 2010 su Motherboard di fascia alta velocità 4,8 Gbit/sec

USB     

Alimentato Max 127 periferiche Max lunghezza cavo 5m Alimentazione 5V Meno costoso

FIREWIRE 

  



Alimentato solo con connettori e porte a 6 pin Max 63 periferiche Max lunghezza cavo 4,5m Alimentazione 30V Più costoso

USB VS FIREWIRE - CARATTERISTICHE

USB –FIREWIRE - CONNETTORI USB– Connettori Micro, Mini e Normal B Porta e connettore A

Firewire – Connettori a 6 Pin e a 4 Pin

IT Administrator

OUTPUT – SCHEDE VIDEO MONITOR STAMPANTI

SCHEDA VIDEO - GPU Una scheda video è un componente del computer che ha lo scopo di generare un segnale elettrico (output) che possa essere mostrato a video

La Graphics Processing Unit (GPU) è il microprocessore di una scheda video.

SLI - CROSSFIRE Scalable Link Interface (SLI) è il nome di una tecnologia sviluppato da NVIDIA per collegare due o più schede video per produrre un unico segnale video in uscita.

CrossFire è un marchio di ATI Technologies per la sua soluzione multi-GPU, ovvero una tecnologia che consente di utilizzare due schede video su un computer per migliorare le prestazioni nell'accelerazione grafica 3D

VGA – VIDEO GRAPHIC ARRAY Standard analogico introdotto da IBM nel 1987 Scheda Video

Da digitale ad analogico

Monitor

Il termine VGA include tutte le evoluzioni successive: VGA SVGA XGA XGA+ SXGA SXGA+ UXGA QXGA

RAMDAC ďƒ’ RAMDAC,

Random Access Memory Digitalto-Analog Converter (dall'inglese Convertitore Digitale-Analogico con Memoria ad Accesso Casuale) è una combinazione di tre convertitori digitale-analogico (DAC), uniti a una piccola SRAM, utilizzato nelle schede video per memorizzare le tavolozze dei colori e generare un segnale analogico diretto a un monitor

DVI - HDMI DVI

Digital Visual Interface

HD MI

High-Definition Multimedia Interface

DVI - HDMI DVI

HD MI

La Digital Visual Interface è un apparato hardware in grado di trasmettere un segnale video.

Attraverso di essa il segnale video viene inviato al monitor in forma digitale, quindi meno soggetta ai disturbi.

Il connettore DVI può trasportare sia segnali analogici che digitali, anche contemporaneamente.

HDMI è la prima interfaccia non compressa completamente digitale a trasportare contemporaneamente segnali audio e video. È retro-compatibile con l'interfaccia digitale DVI che però è in grado di trasportare solamente il segnale video.

MONITOR CRT

Cathode Ray Tube Tubo a raggi catodici

LCD

Liquid Crystal Display Schermo a cristalli liquidi

CRT  



 

 

Possono “sfarfallare” Consumano più energia elettrica Lo schermo di vetro difficilmente è perfettamente piatto Creano campi elettromagnetici Emettono piccole quantità di raggi X Il tubo catodico contiene piombo I tubi catodici non vengono più prodotti.

LCD VS CRT

LCD  





 

Non hanno sfarfallio.

Migliore definizione dell'immagine e maggiore luminosità Permettono di ridurre i consumi energetici fino al 75%.

Essendo completamente piatti non deformano le immagini in quanto non presentano errori geometrici o di convergenza.

Non creano campi elettromagnetici Non sono influenzati dai campi elettromagnetici creati da device posizionati nelle vicinanze.

TFT - LCD 3

5

3

4

5

4 1

2

No corrente. I cristalli sono nel loro stato naturale: la luce attraversa il polarizzatore  il pixel è luminoso

1

Polarizzatore verticale

2

Polarizzatore orizzontale

3

Cristalli liquidi

4

Luce

5

Matrice attiva con filtro colore

1

2

Sì corrente. I cristalli sono allineati: la luce non attraversa il polarizzatore  il pixel è nero

5

GLOSSARIO TFT

Thin Film Transistor Tecnologia di costruzione dei monitor LCD a matrice attiva

Dot Pitch

Distanza tra i punti di fosforo o tra le celle LCD dello stesso colore.

Misura della grandezza della terna di punti che compone un pixel in mm.

Un dot pitch più piccolo significa un'immagine più nitida

Risolu zione

Altezza e larghezza del display in pixel + Profondità di colore + Frame Rate dell’immagine in hertz

Aspect Ratio

Rapporto matematico tra la base e l’altezza dell’immagine Es. 4:3 – 16:9

STAMPANTI - TECNOLOGIE 



 

Stampante ad aghi

Testine di stampa composte da aghi, mossi da elettromagneti azionati da transistor, battono sulla carta attraverso un nastro inchiostrato mentre si spostano lateralmente sul foglio.

La sequenza dei colpi è generata da un circuito elettronico per comporre i pixel che costituiscono i caratteri o parte di una immagine.

La stampa può avvenire in entrambi i sensi (stampa bidirezionale).

La tecnologia di stampa a matrice di punti è ancora richiesta in alcuni settori perchè permette di stampare anche più copie su carta chimica.

STAMPANTI - TECNOLOGIE 



Le testine di stampa proiettano sul foglio microgocce di inchiostro del volume di pochi picolitri attraverso piccoli ugelli Il meccanismo di stampa può essere: 





Stampante getto d’inchiostro



Termico: l’inchiostro viene scaldato in modo da generare una bolla che esplode e “getta” l’inchiostro sulla carta Piezoelettrico: un impulso elettrico “spreme” un tubicino da cui fuoriesce la goccia di inchiostro

L’inchiostro liquido è contenuto in cartucce che fungono da serbatoi.

Le cartucce stanno su un carrello che si muove per tutta la larghezza del foglio.

STAMPANTI - TECNOLOGIE 







Stampante laser



Il raggio laser produce un immagine “ottica” su un tamburo fotosensibile Le zone impressionate vengono caricate elettrostaticamente La polvere del toner con carica di segno opposto, viene attirata dalle zone cariche.

Il foglio viene pressato sul rullo per trasferire il toner.

La polvere di toner viene riscaldata e “sciolta” sulla carta

GLOSSARIO

DPI

Dots Per Inch quantità di punti stampati su una linea lunga un pollice

PPM

Pages per minute Pagine al minuto – velocità di stampa

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