Componenti Fondamentali dell'Architettura dei Sistemi Informatici
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Definizione di Hardware
L'Hardware comprende tutte le parti fisiche e tangibili di un computer: i suoi elementi elettrici, elettronici, elettromeccanici e meccanici. Questo include i cavi, gli armadi o i cassoni, le periferiche di ogni tipo e qualsiasi altro elemento fisico in questione, in contrapposizione al software, che è immateriale.
Firmware: L'Interfaccia tra Hardware e Comandi
Il Firmware, o programmazione fissa, funge da intermediario (interfaccia) tra i comandi esterni ricevuti dal dispositivo e i circuiti elettronici. È responsabile del controllo di questi ultimi per eseguire correttamente i comandi esterni ricevuti.
Il Bus di Sistema
Il Bus è un sistema digitale che trasferisce i dati tra le componenti di un computer o tra computer diversi. È costituito da fili o tracce su un dispositivo a circuito stampato, come resistenze, condensatori e circuiti integrati.
Tipologie di Bus:
- Bus Parallelo
- Bus Seriale
- Bus di Indirizzamento (Address Bus)
- Bus di Controllo
Linguaggio a Basso Livello
Il Linguaggio Macchina a Basso Livello è quello che fornisce un set di istruzioni aritmetico-logiche senza la capacità di incapsulare tali istruzioni in funzioni che non siano già coperte dall'architettura hardware.
La Scheda Madre (Motherboard)
La Scheda Madre è un circuito che connette le altre parti del computer. Ospita una serie di circuiti integrati, tra cui il chipset, che funge da hub tra il processore, la RAM, i bus di espansione e gli altri dispositivi.
Unità di Controllo (UC) e la CPU
L'Unità di Controllo (UC) è uno dei tre principali blocchi funzionali in cui è suddivisa una Unità Centrale di Elaborazione (CPU). Gli altri due blocchi sono l'unità di elaborazione e il bus di ingresso/uscita (I/O).
Funzione dell'UC:
La sua funzione è quella di recuperare le istruzioni dalla memoria principale, decodificarle (interpretarle) ed eseguirle, utilizzando l'unità di elaborazione.
Dissipatore di Calore
Un Dissipatore è un elemento fisico senza parti in movimento, inteso a rimuovere il calore in eccesso da qualsiasi componente elettronico.
Memoria Cache
La Cache è una memoria speciale ad alta velocità. Può essere sia una zona riservata della memoria principale sia un dispositivo di memorizzazione indipendente ad alta velocità. Esistono due tipi di cache frequentemente utilizzati nei personal computer:
- Memoria Cache (CPU Cache)
- Cache del Disco (Disk Cache)
Microprocessore Multi-Core
Un Microprocessore Multi-Core è quello che unisce due o più processori indipendenti in un unico pacchetto, spesso un singolo circuito integrato. Un dispositivo dual-core contiene esattamente due microprocessori indipendenti.
Chipset: Il Ponte di Comunicazione
Il Chipset è l'insieme dei circuiti integrati progettati basandosi sull'architettura di un processore (in alcuni casi, concepiti come parte integrante di tale architettura), che permette a tale tipo di processori di funzionare su una scheda madre. Esso funge da ponte di comunicazione con altri componenti della scheda, come la memoria, le schede di espansione, le porte USB, il mouse e la tastiera.
Il BIOS (Basic Input/Output System)
Il BIOS (Basic Input-Output System) è un codice software che individua e riconosce tutti i dispositivi necessari per caricare il sistema operativo nella RAM.