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• Hardware e software• Architettura di von Neumann• Processore• Memoria centrale• RAM, ROM, cache• Input e output• Memoria di massa• Calcolo e automazione• Tipi di computer• Reti• Client/Server• Cloud computing• Virtualizzazione

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1.1 Hardware e software

Il computer è una macchina universale: obbedendo alle istruzioni che gli sono fornite riesce a trovare la soluzione a qualsiasi problema risolvibile con una macchina, sempre che sia dotato di sufficiente memoria e gli sia concesso il tempo necessario.

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1.1 Hardware e software

Il computer è un sistema di elaborazione costituito dall’hardware, la parte fisica della macchina, e dal software, i dati e le istruzioni che pilotano l’hardware.Riceve i dati e le istruzioni in ingresso o input, li archivia all’interno della propria memoria, elabora i dati eseguendo le istruzioni e invia le informazioni risultanti in uscita o output. Una sequenza di istruzioni, atte a far svolgere un determinato compito all’elaboratore, è detta programma.

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1.2 Processore

• dati in ingresso da trasformare in dati in uscita

• un programma da eseguire per effettuare la trasformazione

• una memoria in cui contenere il programma e i dati intermedi dei calcoli

• un agente che esegua le azioni programmate

Programmi e dati vengono memorizzati allo stesso modo nella stessa unità fisica, la memoria

L’architettura di von Neumann è ancora quella dei sistemi di elaborazione di oggi:

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1.3 Memorie

Le istruzioni e i dati necessari per eseguire le operazioni svolte dalla CPU sono memorizzati in un particolare archivio, la memoria centrale, che è volatile, ovvero il suo contenuto è perso quando si spegne il computer, ed è costituita fisicamente da uno o più chip formati da un numero elevatissimo di bit.

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1.4 Periferiche di Input/Output

Senza strumenti che da un lato ricevano dall’esterno dati e istruzioni, e strumenti che dall’altro lato comunichino all’utente i risultati del lavoro svolto dal computer, quest’ultimo sarebbe completamente isolato e del tutto inutilizzabile. Allo scopo provvedono le periferiche di input/output, I/O. Esse comprendono tutti gli strumenti utilizzati dal computer per comunicare con l’utente o con altre macchine.

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1.5 Memorie di massa

Le memorie di massa, dette anche memorie secondarie o ausiliarie, sono molto più capienti, conservano il loro contenuto anche quando il computer viene spento e hanno, a parità di byte, un costo inferiore rispetto alla RAM. Sono esempi di memorie di massa gli hard disk, i Cd-Rom, i DVD (Digital Versatile Disk) e i nastri magnetici.

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1.6 Storia di una macchina

AbacoAutomatismo, Automazione, Orologi, Programmazione.Calcolatrici di Napier, Pascal, Leibniz.Telaio di Jacquard.Progetto di un computer di Babbage. Macchina calcolatrice di Hollerith.Z3, Mark I, ENIAC.L’architettura di Von Neumann.

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1.7 Tipi di Computer

MainframeMinicomputerPersonal ComputerTabletSmartphone…

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1.8 Reti

IPLAN - WANInternetDownload/UploadADSLWirelessVOIP

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1.9 Architettura Client/Server

Server specializzatiDownsizing / RighsizingProgrammi Client/ServerN-tierElaborazione distribuitaP2P

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1.10 Cloud

Con cloud computing si indicano genericamente le tecnologie che permettonodi gestire dati attraverso risorse hardware e software distribuite sulla Rete.Con il cloud gli utenti possono svolgere le loro attività da qualunque luogo abbiano accesso a Internet, senza aver installato alcun applicazione nel loro PC, Tablet, Smartphone…

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1.10 Virtualizzazione

La virtualizzazione è la creazione della versione virtuale di una piattaformahardware, di un sistema operativo o di qualsiasi altra risorsa informatica. La versione virtuale ha esattamente le stesse funzionalità e lo stesso comportamentodella versione “fisica”, la simula perfettamente.

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1.10 Virtualizzazione

Per esempio su una macchina Mac della Apple si può virtualizzare una macchina Windows della Microsoft, avendo così a disposizione due sistemi in una solo oggetto fisico. Pere esmpio su un server Linux si possono virtualizzare più server Linux e Windows ognuno dei quali è isolato dall’altro.