GUIDE: COME È FATTO UN COMPUTER

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Fonte : https://www.informaticapertutti.com/

COME È FATTO UN COMPUTER

Un computer desktop è composto principalmente da:

  • Unità Central Processing (CPU): il “cervello” del computer che esegue i calcoli.

  • Scheda madre: un circuito che collega tutti i componenti del computer e gestisce la comunicazione tra di essi.

  • Memoria RAM: memoria temporanea che viene utilizzata dalla CPU per archiviare i dati in uso.

  • Unità di archiviazione (hard disk drive o SSD): memorizza i dati permanentemente.

  • Scheda video: elabora e visualizza le immagini sullo schermo.

  • Alimentatore: fornisce energia elettrica a tutti i componenti del computer.

  • Case: contiene e protegge tutti i componenti.

Ci sono anche molte altre parti opzionali che possono essere incluse in un computer desktop, come schede di espansione, lettori CD/DVD, ventole per il raffreddamento, ecc.

In genere, quando si vuole sapere come è fatto un computer (si pronuncia compiùter), si vuole semplicemente sapere cosa si trova dentro al case (si pronuncia chèis). All’interno del case si trovano infatti tutte le componenti elettroniche del computer che, in poche parole, permettono al PC, ovvero al personal computer, di funzionare correttamente. Tra queste, la componente più importante è senza ombra di dubbio il processore, che prende anche il nome di CPU, infatti è quella componente che rappresenta, per così dire, il “cervello” del computer, proprio perché compie tutti i calcoli necessari per elaborare le diverse informazioni:

Una CPU (Central Processing Unit) è composta da diversi componenti, tra cui:

  • Circuito integrato: contiene i transitori e i diodi che eseguono le istruzioni del software.

  • Register: piccola memoria temporanea utilizzata per archiviare i dati che vengono elaborati.

  • Unità di controllo: dirige e coordina le operazioni della CPU.

  • Unità Arithmetic Logic (ALU): esegue le operazioni matematiche e logiche, come l’aggiunta, la sottrazione, la moltiplicazione e la divisione.

  • Bus: collegano la CPU al resto del computer e consentono la comunicazione tra i componenti.

  • Clock: fornisce un segnale di temporizzazione che controlla il ritmo con cui la CPU esegue le istruzioni.

Questi componenti lavorano insieme per elaborare i dati e eseguire le istruzioni del software, consentendo al computer di funzionare.

 

Subito dopo la CPU è possibile trovare invece la memoria primaria, chiamata anche memoria centralememoria principale o semplicemente RAM, che non è altro che una memoria temporanea contenente tutti i dati e le istruzioni che vengono prelevati dalla memoria di massa, in attesa che questi siano a loro volta prelevati ed elaborati da parte del processore.

Una memoria RAM (Random Access Memory) è composta da circuiti integrati, connessioni e componenti elettronici. È un tipo di memoria volatile, il che significa che perde i dati quando il computer viene spento. La RAM viene solitamente installata sulla scheda madre del computer e funziona come una zona di archiviazione temporanea per i dati che la CPU sta elaborando.

Una RAM è formata da un numero di moduli, ognuno dei quali contiene un certo numero di chip. Ogni chip è composto da una quantità di memoria integrata, solitamente in forma di capacità DRAM (Dynamic Random Access Memory) o SRAM (Static Random Access Memory). La quantità di memoria in ogni chip varia a seconda del modello e del produttore, ma di solito oscilla tra 64 MB e 8 GB.

La RAM è progettata per essere facilmente sostituibile o aggiornabile, il che la rende un componente comune su cui gli utenti possono concentrarsi per migliorare le prestazioni del computer.

Varie tipologie di memoria RAM.

Per salvare perennemente le informazioni nel computer, c’è bisogno invece di un’altra componente che viene chiamata memoria secondariamemoria di massa o semplicemente disco fisso (quest’ultimo, volendo, nei computer più moderni, può anche essere sostituito o affiancato dalle nuove unità a stato solido). Il disco fisso, in poche parole, ha il delicato compito di memorizzare le diverse informazioni presenti nel computer, in maniera tale da poter essere poi riutilizzate anche dopo aver spento fisicamente il PC.

Esistono principalmente due tipi di RAM:

  1. Dynamic Random Access Memory (DRAM): la RAM più comune, che richiede una costante alimentazione di energia per mantenere i dati.

  2. Static Random Access Memory (SRAM): un tipo di RAM più veloce e costoso rispetto alla DRAM, ma che non richiede una costante alimentazione di energia per mantenere i dati.

Oltre a questi due tipi principali, esistono anche altre varianti di RAM, come la Rambus Dynamic Random Access Memory (RDRAM) e la Synchronous Dynamic Random Access Memory (SDRAM).

 
 

Un classico disco fisso chiamato comunemente hard disk.

Un hard disk (HDD) è composto principalmente da:

  • Platters: disco rigido rotante che memorizza i dati magneticamente.

  • Testina di lettura/scrittura: legge e scrive i dati sui piatti.

  • Motorino di avviamento: fa ruotare i piatti.

  • Circuito di controllo: gestisce la comunicazione tra la scheda madre del computer e l’hard disk.

Tutti questi componenti sono contenuti all’interno di un involucro metallico chiamato guscio, che protegge i componenti interni da urti, polvere e altri danni. L’hard disk è alimentato da una connessione a cavo che fornisce energia elettrica al motorino di avviamento e al circuito di controllo. I dati vengono trasferiti tra la scheda madre e l’hard disk tramite un cavo dati.

Per poter elaborare e visualizzare le immagini sul monitor c’è bisogno invece della cosiddetta scheda video, la quale, a seconda del computer impiegato, può essere o integrata, o, ancora meglio, dedicata:

Una tipica scheda video dedicata.

Una scheda video è composta da diverse componenti, tra cui:

  • GPU (Graphics Processing Unit): il cuore della scheda video, responsabile del calcolo delle immagini e della loro visualizzazione.

  • Memoria video dedicata (VRAM o GDDR): memoria utilizzata dalla GPU per archiviare i dati dell’immagine.

  • Circuito di alimentazione: fornisce energia alla GPU e alla memoria video.

  • Scheda madre: collegamento alla scheda madre per la comunicazione con il resto del computer.

  • Porte video: permettono di collegare lo schermo al computer.

  • Raffreddamento: dissipa il calore generato dalla GPU durante il funzionamento.

La scheda video è montata all’interno del case del computer e funziona in collaborazione con la CPU per elaborare e visualizzare le immagini sullo schermo. La sua velocità e la quantità di memoria video possono influire sulle prestazioni grafiche del computer.

La componente che di solito è quella fisicamente più grande all’interno di un computer, prende invece il nome di scheda madre. In particolare, quest’ultima permette di collegare, e di “far dialogare”, tutte le componenti che si trovano internamente al PC:

Classica scheda madre di un computer desktop.

Una motherboard è composta da diversi componenti che lavorano insieme per far funzionare il computer. Ecco alcuni dei componenti più importanti:

  • Processore: Questo è il cuore del computer, che gestisce tutti i calcoli e le istruzioni. La motherboard deve essere compatibile con il tipo di processore che si vuole utilizzare.

  • RAM: Questo è il luogo dove il computer memorizza i dati temporanei durante l’esecuzione delle attività.

  • Scheda madre: Questo è il componente principale della motherboard, che contiene tutti gli altri componenti e li connette.

  • BIOS: Questo è un software che gestisce il boot del computer e permette di configurare alcune impostazioni di base.

  • Slot di espansione: Questi sono punti dove si possono inserire schede di espansione, come schede video, schede audio, ecc.

La motherboard gestisce molti aspetti del computer, tra cui la comunicazione tra i componenti, la distribuzione dell’energia, e la gestione del sistema di boot.

Le funzioni della motherboard sono:

  • Gestione della comunicazione tra i componenti: La motherboard consente a tutti i componenti del computer di comunicare tra di loro e di scambiare informazioni.

  • Distribuzione dell’energia: La motherboard gestisce la distribuzione dell’energia elettrica ai vari componenti del computer, assicurando che tutti i componenti ricevano l’energia di cui hanno bisogno per funzionare correttamente.

  • Gestione del sistema di boot: La motherboard gestisce il processo di avvio del computer, che include il controllo del BIOS e il caricamento del sistema operativo.

  • Gestione delle periferiche: La motherboard gestisce la comunicazione con tutte le periferiche esterne, come la tastiera, il mouse, la stampante, ecc.

  • Controllo delle temperature: La motherboard può anche monitorare la temperatura del computer e gestire la ventilazione per prevenire eventuali surriscaldamenti.

Infine, oltre alle sopracitate componenti, c’è anche l’indispensabile alimentatore, il quale ha il compito di fornire l’energia elettrica necessaria per alimentare correttamente tutte le varie componenti presenti all’interno del computer:

Tipico alimentatore per computer.

Un alimentatore per PC è composto da vari componenti fondamentali, tra cui:

  1. Trasformatore: questo componente converte la corrente alternata in corrente continua, che viene poi utilizzata per alimentare il PC.

  2. Diodi rectifier: questi componenti vengono utilizzati per convertire la corrente alternata in corrente continua.

  3. Capacitori elettrolitici: questi componenti servono a filtrare e stabilizzare la corrente elettrica.

  4. Ventola: questo componente serve a mantenere il calore generato dalla scheda madre e dalle schede di espansione.

  5. Connettori di alimentazione: questi componenti sono utilizzati per fornire l’alimentazione ai componenti del PC.

I più frequenti difetti o malfunzionamenti di un alimentatore sono:

  1. Cortocircuito: questo problema può essere causato da una serie di fattori, tra cui un guasto del diodo rectifier o un cortocircuito nei condensatori elettrolitici.

  2. Surriscaldamento: questo problema può essere causato dalla mancata pulizia della ventola o da un guasto del ventilatore.

  3. Sovraccarico: questo problema può essere causato da una richiesta di corrente eccessiva da parte dei componenti del PC.

  4. Guasto del trasformatore: questo problema può essere causato da un surriscaldamento o da un cortocircuito nei diodi rectifier.

  5. Guasto dei connettori di alimentazione: questo problema può essere causato da un danno fisico o da una connessione debole.

Naturalmente oltre a queste componenti essenziali esistono anche altre componenti secondarie, come ad esempio il masterizzatore, la scheda audio, la scheda di rete, e via dicendo, le quali, per il corretto funzionamento del computer, possono anche non essere per forza installate. Arrivati dunque a questo punto dovresti aver finalmente capito come è fatto un computer.

fonte : https://www.informaticapertutti.com/

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