In questa lezione impari a
- distinguere hardware e software
- descrivere il modello di Von Neumann, alla base di ogni computer moderno
- conoscere le tappe principali della storia dei computer
Prima di aprire un case o installare un sistema operativo, capiamo di cosa parliamo davvero quando diciamo "computer".
Hardware e software
Un sistema informatico è l'insieme dei componenti fisici ed elettronici (l'hardware) e dei programmi che li fanno funzionare (il software).
| Hardware | Software |
|---|---|
| Ciò che puoi toccare: CPU, RAM, disco, monitor, tastiera | Ciò che non puoi toccare: il sistema operativo, le app, i giochi |
Da soli non servono a nulla: l'hardware senza software non sa cosa fare, il software senza hardware non ha niente su cui girare.
Il modello di Von Neumann
Quasi tutti i computer seguono ancora oggi lo schema proposto da John von Neumann nel 1945: quattro parti collegate da un bus, un insieme di "cavi" che trasportano dati, indirizzi e segnali di controllo.
| Componente | Ruolo |
|---|---|
| CPU (ALU + CU) | esegue i calcoli (ALU) e coordina tutto il sistema (CU) |
| Memoria | conserva dati e istruzioni dei programmi in esecuzione |
| Input / Output | fanno comunicare il computer con l'esterno |
| Bus | il "sistema stradale" che collega tutte le parti |
Nel modello di Von Neumann dati e istruzioni stanno nella stessa memoria: per questo un programma, in teoria, può modificare anche se stesso mentre gira.
Un salto nella storia
| Periodo | Tappa |
|---|---|
| Anni '40 | primi computer elettronici (ENIAC), a valvole, grandi come una stanza |
| Anni '70 | nasce il microprocessore: la CPU diventa un solo chip |
| Anni '80–'90 | il personal computer entra nelle case |
| Dal 2000 a oggi | smartphone, cloud, dispositivi sempre più piccoli e connessi |
Esercizi
⭐ Facile
Esercizio 1 – Caccia all'hardware. Osserva il PC del laboratorio e, per ogni componente che riesci a individuare (a video con "Informazioni sul sistema" oppure a case aperto), scrivi: nome, se si trova dentro o fuori dal case, e a quale parte del modello di Von Neumann appartiene (CPU, memoria, input/output).
Trova almeno: un dispositivo di input, uno di output, un tipo di memoria e la CPU.
Consegna: la scheda compilata con almeno 4 componenti classificati correttamente.
⭐⭐ Medio
Esercizio 2 – Hardware o software? Classifica: Windows, la tastiera, Chrome, la scheda video, il driver della stampante, un videogioco, la RAM, il BIOS. Quale di questi è difficile da classificare, e perché?
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Hardware: tastiera, scheda video, RAM. Software: Windows, Chrome, driver, videogioco. Il BIOS (o UEFI) è software, ma registrato su un chip della scheda madre: per questo si chiama firmware, una via di mezzo.