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 permetto al pc di eseguire i compiti.
Tipologia di elaboratori
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.
Se si vuole rappresentare un elenco ordinato per dimensioni e potenza di calcolo dei vari tipi di calcolatori, si può considerare:
1. supercomputer 2. mainframe
3. minicomputer 4. workstation
5. personal computer o PC: qui ci sono molte sottocategorie.
Prima di trattare ogni singola categoria, vogliamo precisare che il confine tra una è l’altra è molto labile: con la velocità dell’evoluzione tecnologica, quello che oggi classifichiamo come workstation tra sei mesi sarà superato in termini di velocità di elaborazione e quindi sarà considerato un personal computer.
Supercomputer
Sono dei computer molto potenti che sfruttano le tecnologie più moderne e costose (ad esempio la superconduttività alle basse temperature, utilizzo di processori in parallelo) per poter elaborare con altissime velocità.
Sono utilizzati in ambito aerospaziale, per calcolare le rotte dei satelliti, in campo militare, aeronautico, ecc.
Quindi sono dei calcolatori specializzati a svolgere determinate operazioni con altissime velocità. In generale non sono quindi progettati per un utilizzo generale, come un personal computer che serve per scrivere, calcolare, giocare, ecc., ma per svolgere poche cose in modo velocissimo.
Mainframe
È un sistema di grandi dimensioni, utilizzato spesso nelle reti di computer, che gestisce diverse centinaia di computer mettendo a disposizione le sue enormi memorie di massa e i suoi molti processori.
A volte i computer collegati ad un mainframe non posseggono unità di memoria proprie o processori propri: per questo motivo sono chiamati terminali stupidi. Questa tipologia sta comunque scomparendo.
I mainframe sono diffusi, negli ospedali, nelle grandi aziende che devono mantenere notevoli quantità di dati in una unica sede ai quali devono accedere tutte le filiali periferiche.
Minicomputer
Quando si tratta di decine di calcolatori che accedono al sistema informatico si parla di minicomputer: è lo stesso concetto dei mainframe in scala ridotta.
Si trovano in realtà aziendali di piccole, medie dimensioni: anche in questo caso decine di terminali stupidi accedono alle risorse messe a diposizione.
In realtà, questo tipo di sistemi va scomparendo, o meglio si sta trasformando in server, una macchina, cioè, a cui gli utenti si collegano non tramite terminali, ma attraverso personal computer dotati di scheda di comunicazione. Rivedremo questi concetti quando si parlerà di reti di computer.
Workstation
La definizione di workstation è quella di un personal computer che ha capacità di elaborazione, memorizzazione, grafiche e costo superiori a quelle di un personal computer standard.
La definizione rende già l’idea di quanto sia difficile distinguere un PC di fascia alta da una workstation.
Diciamo che la struttura di una workstation appare potenziata: il monitor risulta essere di notevoli dimensioni per visualizzare anche immagini ad alta definizione, mentre uno o più processori consentono di trattare una grosse mole di dati (di solito di natura grafica).
Personal Computer
Il personal computer (PC) è ormai conosciuto da tutti. È un piccolo sistema indipendente in termini di risorse e dedicato ad un unico utente. Con un PC si può scrivere, navigare in internet, giocare, ecc. ma c’è sempre un solo utilizzatore.
Le tipologie dei PC sono diverse e sempre in evoluzione. Per adesso si può distinguere in: PC: Computer Fissi o Desktop
È il personal computer da scrivania, non facilmente trasportabile da un luogo ad un altro, ma destinato a restare dove è lasciato, collegato alla corrente elettrica ed alla linea telefonica per la navigazione in internet.
Normalmente è formato da un contenitore metallico, detto case o cabinet, che contiene le componenti elettroniche che costituiscono il vero e proprio calcolatore, come il processore, le memorie, ecc.; poi è presente un monitor, un mouse e una tastiera.
A seconda della forma del case, ci sono diversi formati:
1. Tower: il case è disposto come un parallelepipedo verticale, come una torre. È una
soluzione che permette una facile aggiunta di componenti, quindi il computer risulta facilmente espandibile. Viceversa risulta di notevole ingombro. Non è facilmente soggetto a surriscaldamento, dato che ha una sola faccia a contatto con la superficie d’appoggio, quindi permette facilmente la dispersione del calore prodotto. È una soluzione usata per computer potenti che sono soggetti ad espansione ed aggiornamenti.
2. MiniTower: come aspetto sono simili ai precedenti, sono più larghi e più bassi. Come in precedenza sono difficilmente soggetti a surriscaldamento. Hanno un ingombro inferiore ma risultano meno facilmente espandibili. Sono i più diffusi nell’uso domestico.
3. Desktop: è la soluzione che ha meno ingombro. Il case è appoggiato in orizzontale e il monitor è posto sopra. Il difetto è la maggior facilità di surriscaldamento.
4. Compatti: è la soluzione con il case integrato nel monitor, tutto in un blocco. Le possibilità di espansione sono molto ridotte.
Portatili
Un computer portatile, o laptop o notebook, come dice il termine, è un sistema trasportabile, di dimensioni ridotte, a forma di libro con monitor piatto da una parte e tastiera dall’altra. Hanno una batteria ricaricabile (di solito al litio) che ne permette l’uso anche in assenza di corrente. I componenti sono miniaturizzati ed ottimizzati per permette il maggior risparmio di energia possibile.
Esistono delle categorie particolari di notebook.
1. Network computer: è il computer utilizzato dai rappresentanti di prodotti alimentari o
farmaceutici per effettuare gli 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.
Tablet PC
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.
Altri dispositivi portatili
Nella tipologia dei dispositivi informatici portatili si sono sviluppate altre apparecchiature con utilizzi specifici.
Telefoni cellulari
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.
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 e-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.
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.
Fotocamera digitale
È una fotocamera che, al posto della tradizionale pellicola fotografica, ha dei sensori che trasformano la luce che li colpiscono in segnali elettrici memorizzati su appositi supporti come le schede SSD.