1.2.1.1
Sapere quali sono le funzioni della CPU in termini di calcoli, controllo logico, memoria ad accesso immediato. Sapere che la velocità della CPU viene misurata in megahertz (MHz) o gigahertz (GHz).

L'Unità Centrale di Elaborazione (UCE), detta anche CPU (Central Processing Unit), è il dispositivo hardware che esegue le funzioni di calcolo e di elaborazione. Esegue le istruzioni del programma contenuto nella memoria centrale e gestisce, controllandone il funzionamento, le unità periferiche di ingresso e uscita dei dati.

È suddivisa nelle seguenti parti:
l’Unità Aritmetico-Logica (ALU, Arithmetic Logic Unit) che è la componente che esegue le istruzioni di calcolo e di confronto tra dati;
l’Unità di Controllo (CU, Control Unit) che recupera le istruzioni dalla memoria e le esegue controllando le operazioni di ingresso e uscita dei dati;
e la Memoria Locale ad accesso immediato, detta anche memoria cache.

La memoria cache è un particolare tipo di memoria di dimensioni molto ridotte con accesso molto rapido posta tra la CPU e la memoria centrale e viene utilizzata per memorizzare i dati temporanei usati più di frequente, rendendoli disponibili senza doverli prelevare ogni volta dalla memoria RAM che risulta decisamente meno veloce.

Ogni elaborazione complessa, come la composizione di un documento di testo o il ritocco di una fotografia, è trasformata dal processore in una serie di operazioni elementari detti cicli di istruzione.
In ciascun ciclo il processore esegue una sola “microistruzione” per volta, per passare poi all'istruzione successiva sino al completamento del programma.
Le prestazioni dell'elaboratore dipendono in modo significativo dalla velocità di esecuzione delle istruzioni della sua CPU.
Tale velocità si misura in MIPS (Milioni di istruzioni al secondo).
Sui personal computer, a parità di architettura interna di costruzione della CPU, la velocità è proporzionale alla frequenza del “clock”, un orologio interno che scandisce l'esecuzione delle istruzioni. A ogni ciclo del clock corrisponde l'esecuzione di una istruzione elementare.

La velocità del clock determina quindi la potenza della CPU ed è data dalla frequenza, che si misura in Megahertz (MHz) (milioni di cicli al secondo) o Gigahertz (GHz) (miliardi di cicli al secondo).
Ad esempio, i primi processori lavoravano ad una velocità del clock pari a circa 4 Megahertz (MHz), cioè la CPU era in grado di eseguire 4 milioni di istruzioni elementari in un secondo.
Negli ultimi modelli di processore, la velocità supera i 3 Gigahertz (GHz) pari a 3 miliardi di istruzioni al secondo.

1.2.2.1
Conoscere i diversi tipi di memoria presenti nel computer, quali: RAM (random-access memory),
ROM (read-only memory) ed essere in grado di distinguerle.

Nel computer si chiama memoria l'insieme dei dispositivi che conservano i dati e le istruzioni.
Ne esistono di due tipi:
- la memoria di massa che immagazzina grandi quantità di dati in modo permanente;
- e la memoria veloce o memoria centrale, che è usata invece quando il computer si avvia e durante l’elaborazione dei dati.

La memoria veloce può essere ulteriormente suddivisa in memoria ROM (ReadOnly Memory, cioè memoria di sola lettura) e in memoria RAM (Random Access Memory, ovvero memoria ad accesso casuale).

La memoria RAM è utilizzata dal processore per memorizzare, durante il processo di elaborazione, tutte le istruzioni del sistema operativo e delle applicazioni, nonché i dati stessi. Può essere paragonata ad una lavagna sulla quale si scrivono informazioni utili durante una determinata elaborazione, poi viene cancellata e immediatamente riutilizzata per memorizzare informazioni su un argomento che può essere completamente diverso durante l'elaborazione successiva.

La memoria RAM consiste in un gran numero di microscopici condensatori, ognuno dei quali memorizza un bit: se è carico il bit vale 1, altrimenti vale 0. Lo stato dei condensatori può essere letto e anche cambiato con l'invio di segnali elettrici. Per questo motivo la RAM è una memoria sia di lettura sia di scrittura.
La RAM infine è una memoria volatile, in quanto conserva i dati temporaneamente, soltanto quando il computer è acceso. Una volta spento l’elaboratore e interrotta l’alimentazione elettrica, il contenuto della RAM viene cancellato.
E’ questo il motivo per cui quando si usa un'applicazione è bene salvare con frequenza il lavoro fatto sul disco fisso del computer. In caso contrario, se venisse a mancare la corrente elettrica, tutti i dati che erano memorizzati nella RAM andrebbero irrimediabilmente perduti.

La memoria ROM è una memoria permanente che contiene istruzioni non modificabili e viene utilizzata per la registrazione di un programma particolare (detto Firmware), che permette l'esecuzione delle funzioni base del computer. Una di queste è l'avviamento del software di base dell’elaboratore detto BIOS (Basic Input Output System) che governa ogni operazione di scambio di informazioni tra l’unità centrale e le periferiche.
Al contrario della RAM, la ROM non è volatile. Le istruzioni in essa memorizzate sono conservate anche dopo lo spegnimento del computer.

1.2.2.2
Sapere come viene misurata la memoria di un computer: bit, byte, KB, MB, GB, TB. Saper mettere in relazione le misure di memoria di un computer con caratteri, file e directory/cartelle.

La memorizzazione dei dati è realizzata con il sistema binario.
La registrazione della memoria è determinata da una sequenza di elementi che possono essere elettronici, magnetici od ottici, in grado di assumere due diversi stati, che in modo matematico possono essere rappresentati da due cifre: 0 e 1.

Tali elementi prendono il nome di bit (che sta per binary digit, cifra binaria). Il bit rappresenta l’unità minima di informazione che può essere memorizzata.
Per convenzione otto bit costituiscono un 1 byte.
Il byte è l'unità minima che può essere indirizzata nelle memorie di un computer. In un byte possono essere rappresentate 256 combinazioni diverse, corrispondenti appunto a 2 elevato a 8, in cui 2 sono le combinazioni di un bit e 8 è il numero di bit in un byte.

La dimensione della memoria, cioè la quantità di memoria di cui dispone un computer si misura in byte:

Kbyte (chilobyte = migliaia di byte),
Mbyte (megabyte = milioni di byte),
Gbyte (gigabyte = miliardi di byte),
Tbyte (terabyte = migliaia di miliardi di byte).

Il rapporto tra il byte e le unità di misura superiori è espresso da potenze di 2 con la seguente scala di valori:

1 kilobyte (1 KB) = 1024 byte (in cui 1024 è una potenza di 2, esattamente 2 alla 10);
1 megabyte (1 MB) = 1024 Kbyte pari a 1.048.576 byte;
1 gigabyte (1 GB) = 1024 Mbyte pari a 1.048.576 Kbyte;
1 terabyte (1 TB) = 1024 Gbyte pari a 1.048.576 Mbyte (più di mille miliardi di byte)

Per avere un riferimento concreto delle misure di memoria di un computer si può considerare che un singolo carattere della tastiera occupa lo spazio di un byte, quindi servono 8 bit.

Questa dimensione che hanno i caratteri è dovuta al tipo di sistema di codifica digitale utilizzato per rappresentare le informazioni all’interno dell’elaboratore. Nei sistemi tabellari a lunghezza fissa (come il codice ASCII) ad ogni byte corrisponde un carattere e poiché ogni bit può contenere due segni (0 e 1) si possono rappresentare fino a 256 caratteri distinti.

La “globalizzazione” prodotta da Internet ha portato come conseguenza la necessità di disporre di un set di caratteri di base più ricco di quello consentito dal classico ASCII a un byte.
Si è così passati allo standard Unicode. Si tratta di una codifica a due byte, grazie alla quale è possibile rappresentare più di sessantamila caratteri, quindi tutti i caratteri delle diverse lingue, più vari segni speciali.
Cerchiamo ora di farci un’idea di “quanti byte servono” per un documento, un libro elettronico, o un’immagine.
Un documento di solo testo redatto con un programma di elaborazione testi, contenente un solo paragrafo di un centinaio di parole, occupa circa 25 chilobyte di memoria;
un documento di un centinaio di pagine occupa circa 300 chilobyte.

Se analizziamo formati diversi, come ad esempio le immagini, possiamo notare che lo spazio di memoria occupato può cambiare notevolmente. Ad esempio una fotografia acquisita con uno scanner può richiedere alcuni Megabyte di spazio.

NOTA BENE
Una cartella (detta anche directory) quando è vuota non occupa spazio, mentre se contiene uno o più file ha dimensione pari alla somma delle singole dimensioni dei file.
Prima di proseguire analizziamo alcuni termini ricorrenti quando si prende in considerazione la memorizzazione e l’organizzazione dei dati.

Con il termine file si intende tutto ciò che può essere memorizzato su un supporto di memoria di massa (disco fisso, floppy, cdrom, ecc …). Un file può contenere un documento, un archivio di dati, testi, immagini, video, musica, o altri dati.
Per facilitare la ricerca nelle memorie di massa i file sono organizzati in cartelle o (directory), che possono avere al loro interno file o altre cartelle.

Il campo è la rappresentazione su un supporto elaborabile di un particolare tipo di dati che possono essere una sequenza di caratteri alfanumerici, di valori numerici o di caratteri speciali espressi nella forma originale o codificata. I singoli campi sono caratterizzati dalla lunghezza massima e dal tipo di dati che possono contenere. Nei sistemi di gestione dei database relazionali, i campi sono detti colonne.

Il record è una struttura di dati che contiene un insieme di campi, ciascuno dei quali possiede nome e tipo propri che riguardano un’unica informazione completa, per un processo di elaborazione.

Il tracciato record rappresenta l’organizzazione dei campi all’interno del record.

La tabella è una struttura di dati in genere composta da un elenco di elementi, ciascuno dei quali identificato da una chiave univoca contenente una serie di valori collegati.
Nel modello logico del database relazionale la tabella è un insieme di dati organizzati come struttura a due dimensioni costituita da righe e colonne, in cui i dati occupano o potrebbero occupare ogni cella formata dall'intersezione tra una riga e una colonna.

Il database è un insieme di tabelle opportunamente correlate composto da un certo numero di record, ciascuno dei quali è costituito da campi associati a un insieme di operazioni che facilitano la ricerca, l'ordinamento, la ricombinazione e attività simili.
Tra le distribuzioni più famose di Database, ricordiamo Oracle^®, molto usato nelle società di medie e grosse dimensioni, Microsoft^® SQL Server e My SQL.

1.2.3.1
Saper identificare alcune delle principali periferiche di input di un computer, quali: mouse, tastiera, trackball, scanner, touchpad, penna ottica, joystick, macchina fotografica digitale, microfono.

Le periferiche di input sono dispositivi che consentono di fornire dati in ingresso al computer in forma digitale.

La tastiera di un computer è molto simile a quella che veniva utilizzata sulle macchine per scrivere con l'aggiunta di alcuni tasti addizionali.
I tasti presenti sulla tastiera di un PC possono essere classificati in:
- tasti alfanumerici: costituiti da lettere e numeri;
- tasti di punteggiatura: virgola, punto, parentesi, e altro;
- tasti speciali: tasti funzione, tasti controllo, tasti freccia, e altro.

La parte principale della tastiera è formata dai tasti alfanumerici: le lettere dell’alfabeto, i numeri, la barra spaziatrice, il tasto di cancellazione, il tabulatore e il tasto INVIO che si preme per inviare comandi al computer. I numeri possono essere digitati anche con il tastierino numerico posto sulla destra.
Con i tasti funzione presenti sulla parte superiore della tastiera si possono inviare comandi. In molte applicazioni, per esempio, premendo il tasto F1 si apre la “Guida in linea” che aiuta a usare il programma.

I tasti di controllo non hanno alcun effetto se vengono premuti da soli. Se invece sono schiacciati insieme a tasti alfanumerici o di funzione, attribuiscono a questi ultimi un diverso effetto. Ad esempio, in molte applicazioni si possono copiare oggetti premendo insieme i tasti CTRL+C.
La tastiera più diffusa è la “QWERTY”, il cui nome deriva dalle prime sei lettere presenti sulla tastiera.

Il mouse è il dispositivo di puntamento più diffuso ed è costituito da un dispositivo a due o tre tasti, dotato di un sensore che trasmette al sistema il movimento del cursore sul video. I pulsanti permettono di indicare al sistema le scelte dell’operatore.
La maggior parte dei mouse ha 2 o 3 tasti, mentre quelli dei computer Macintosh^® hanno invece soltanto un tasto.

Il tasto sinistro è quello che viene utilizzato per fornire gli input al computer. Facendo clic una volta, cioè premendo il tasto e rilasciandolo subito, si può selezionare un oggetto sullo schermo, riposizionare il cursore in un testo o scegliere un comando in un menu.
Facendo un doppio clic, cioè premendo il tasto e rilasciandolo due volte in rapida successione, è possibile aprire un file o lanciare un programma.
Facendo clic e tenendo premuto il tasto è possibile trascinare il mouse spostarsi fino alla posizione desiderata per poi rilasciare il tasto. Il trascinamento permette di spostare oggetti da un punto a un altro dello schermo, oppure di selezionare un gruppo di oggetti, un brano di testo o una porzione di un'immagine. Questa funzionalità è definita “drag and drop”.

Il tasto destro aiuta generalmente a velocizzare alcune operazioni e si usa per eseguire ulteriori funzioni che dipendono dal programma che si sta usando. Nei PC con Windows il clic sul tasto destro solitamente fa apparire un menu con l’elenco delle operazioni possibili sull’oggetto su cui si è fatto clic.

Molti mouse presentano anche una rotellina centrale (scroll) che permette di scorrere più agevolmente i contenuti di una finestra. La rotellina può essere azionata con un dito, senza spostare il mouse, e fa scorrere rapidamente i contenuti di una finestra, per esempio elenchi di file o di cartelle, oppure testi di un documento o di una pagina web.

L'importanza del mouse è associata allo sviluppo delle interfacce grafiche dei programmi che mettono a disposizione le funzioni sotto forma di immagini. Il mouse consente di interagire con il software selezionando funzioni predefinite evidenziate sullo schermo.All'utente è sufficiente posizionarsi sull’immagine corrispondente al comando che vuole eseguire e inviare il comando attraverso l'utilizzo del mouse.

Oltre al mouse esistono altri dispositivi di puntamento.
La trackball, che funziona come un mouse rovesciato. Lo spostamento del puntatore avviene senza muovere tutto il corpo del mouse, ma semplicemente facendo ruotare con le dita una rotellina posta nella parte superiore del dispositivo. E’ utilizzata in genere in alcuni computer portatili.

Il touch pad, anche questo tipico dei portatili, consiste in una superficie rettangolare sensibile al tatto e funziona facendo scorrere il polpastrello di un dito su di esso causando così lo spostamento del puntatore sullo schermo.

Il joystick, insieme ad altri dispositivi specifici per videogiochi, è in grado di svolgere le stesse funzioni di un mouse o di una trackball. Si tratta di una periferica progettata in modo specifico per l'uso di videogiochi e programmi di simulazione. Presenta un vasto numero di pulsanti programmabili in funzione delle attività da svolgere e ha un’elevata manovrabilità che permette di impartire rapidi spostamenti al cursore.

Esistono molti dispositivi di input di tipo specializzato.
La tavoletta grafica è costituita da una superficie in grado di rilevare il movimento degli oggetti che vengono fatti scivolare su di essa (in genere si utilizza una penna di plastica). E’ utilizzata nelle applicazioni artistiche e di disegno.

Lo scanner o lettore ottico è un dispositivo in grado di leggere le informazioni contenute su un supporto cartaceo (testi, disegni o fotografie) e di codificarle in un formato digitale comprensibile al computer.Le immagini acquisite possono essere elaborate con programmi di elaborazione grafica, o possono essere archiviate, spedite per posta elettronica o via fax. L'utilizzo dello scanner può essere associato a programmi di riconoscimento dei caratteri OCR (Optical Character Recognition), che permettono di trasformare il testo scritto sul documento in una sequenza di caratteri che potrà essere gestita con un programma di elaborazione testi.

Il lettore ottico di caratteri a barre, è un dispositivo in grado di leggere particolari codici (come il codice a barre presenti sulle confezioni di prodotti alimentari e medicinali). La lettura avviene tramite raggio laser. Il dispositivo può avere la forma di una penna ( detta penna ottica) o di uno scanner, come quello usato nelle casse dei supermercati.

Il lettore di caratteri magnetici è un dispositivo che permette la lettura di strisce magnetiche su carte di riconoscimento come le carte Bancomat o le carte di credito.

La macchina fotografica digitale (o fotocamera digitale) è un apparecchio che permette di acquisire immagini di tipo fotografico in formato digitale. In linea generale funziona come una macchina fotografica tradizionale, ma non si serve di una pellicola. Le immagini vengono registrate in una memoria elettronica, in attesa di essere trasferite attraverso un collegamento tramite porta USB o firewire al PC. Qui potranno essere visualizzate o modificate per mezzo di appositi software di elaborazione delle immagini oppure archiviate, stampate o inviate.

La telecamera digitale o videocamera è un dispositivo in grado di acquisire sequenze di immagini in movimento e suoni in formato digitale. Una volta collegata la telecamera a un computer si può riversare il contenuto delle sue registrazioni con lo scopo di visualizzare le immagini o di archiviarle. I filmati riversati nel PC possono essere elaborati tramite programmi in grado di effettuare operazioni di montaggio video e di inserimento di effetti speciali.

Il microfono è un dispositivo che consente di registrare e memorizzare suoni nel computer. Il suono può essere registrato nella forma originale e risentito mediante casse acustiche, o può essere elaborato tramite appositi programmi.
In particolare possono essere utilizzati programmi di riconoscimento vocale, in grado di riconoscere le parole pronunciate e riprodurle come sequenze di caratteri, elaborabili ad esempio con un programma di elaborazione testi. Il riconoscimento vocale può servire anche per dare comandi a voce al computer o nei corsi multimediali di lingue per correggere la pronuncia.

Il telefono, può essere uno strumento di input se utilizzato per trasmettere stringhe semplici di dati numerici, digitandoli sulla tastiera o inserendoli a voce. In quest'ultimo caso l'applicazione che gestisce l'input deve prevedere delle funzioni di riconoscimento vocale. Questa soluzione è spesso usata nelle applicazioni phone banking o di autolettura dei contatori gas o elettricità.

1.2.4.1
Saper identificare alcune delle principali periferiche di output per la presentazione dei risultati di un’elaborazione effettuata da un computer, quali: monitor, schermi, stampanti, plotter, altoparlanti e sapere in quali occasioni vengono utilizzate.

Le periferiche di output sono dispositivi che permettono l'invio verso l'esterno dei risultati delle elaborazioni effettuate dal computer.

La principale unità di output è lo schermo video (o monitor).
E' un'unità che consente di visualizzare le informazioni prodotte dall'elaboratore e i dati immessi dalla tastiera. Lo schermo è per molti versi simile a un televisore e consente di monitorare (da qui il nome monitor) quello che accade dentro al computer.
Inizialmente i monitor erano tutti monocromatici, ma attualmente si utilizzano quasi esclusivamente monitor a colori.

La tecnologia costruttiva utilizzata per i monitor tradizionali è quella analogica (a tubo catodico, CRT), ma sono disponibili attualmente anche video a tecnologia digitale, monitor LCD, cioè con schermi a cristalli liquidi o al plasma.
La dimensione dello schermo si esprime in pollici e indica la lunghezza della diagonale della superficie sfruttata per la proiezione dell'immagine. Le misure più diffuse sono 15 e 17 pollici.

Il funzionamento del monitor dipende dalla scheda video e insieme formano un sottosistema video del computer, le cui prestazioni dipendono essenzialmente da tre parametri: risoluzione, velocità e memoria.

La risoluzione indica il numero di pixel, ovvero di puntini luminosi, che compongono la struttura del video e quindi il livello di dettaglio con il quale le immagini sono visualizzate. Si tratta in sostanza di un indicatore di precisione dell'immagine rappresentata.
La risoluzione più bassa è quella VGA (Video Graphics Array), che prevede la suddivisione dello schermo in 640 pixel in orizzontale per 480 in verticale. Altre risoluzioni tipiche sono 800x600 (SuperVGA) o 1024x768 pixel. Per applicazioni grafiche si usano in genere risoluzioni superiori.

La memoria disponibile nella scheda video consente di formare l'immagine e poi di visualizzarla e condiziona il numero di colori utilizzabili. Ogni pixel viene rappresentato da un valore che indica il colore che questo dovrà assumere.

La velocità del sottosistema video è importante per la visualizzazione delle immagini sullo schermo.  La velocità deve innanzi tutto rendere ottimale il trasferimento delle immagini che dalla CPU, che le elabora, devono passare al sottosistema video, che le visualizza.

Per aumentare ulteriormente la velocità, esistono gli acceleratori grafici, microprocessori secondari il cui unico compito consiste nel formare l'immagine che verrà inviata al monitor.

Un'altra periferica di output molto utilizzata è la stampante che rappresenta il dispositivo più adatto quando l'output è composto da informazioni che devono essere conservate sotto forma cartacea.

La stampante può essere collegata al PC mediante la porta parallela, la porta USB o con un collegamento di rete.Le stampanti si sono evolute molto nel corso degli anni e il progresso tecnologico ne ha continuamente migliorato le prestazioni. Ne esistono molti tipi diversi.

Le stampanti ad aghi (o a impatto) sono lente, rumorose e caratterizzate da un foglio di carta continuo con fori laterali che ne permettono il trascinamento. La scrittura avviene tramite il contatto tra la testina e il foglio, tra i quali si trova un nastro inchiostrato. Il loro uso è sempre più limitato. In alcuni uffici le stampanti ad aghi sono ancora in uso solo nel caso sia necessario utilizzare programmi che richiedono di stampare moduli in più copie con carta carbone.

Le stampanti a getto di inchiostro (ink jet) sono tra le più diffuse attualmente. La scrittura avviene spruzzando sulla pagina l'inchiostro secondo la forma dei vari caratteri. Possono essere in bianco e nero o a colori e possono garantire un prodotto finale di alta qualità, sia a livello di testo, sia a livello di grafica. Se si usa una speciale carta fotografica, le migliori stampanti possono riprodurre le immagini con qualità altissima.

Le stampanti laser operano in modo simile alle fotocopiatrici utilizzando la tecnologia laser per produrre stampe di ottima qualità. Hanno le migliori prestazioni sia in termini di qualità sia di velocità, ma sono anche notevolmente più costose, soprattutto le stampanti laser a colori.

Le prestazioni di una stampante sono valutate mediante la velocità di stampa, espressa dal numero dei caratteri al secondo, delle righe al minuto o delle pagine stampate al minuto. Tuttavia, questo non è il solo parametro di valutazione di un dispositivo di stampa: occorre infatti considerare anche la risoluzione grafica espressa in numero di punti per pollice.
Per quanto riguarda i costi, oltre alla spesa iniziale, vanno valutati i costi di esercizio e di manutenzione controllando il consumo di cartucce di inchiostro o toner.

Esistono altre unità di output di tipo specializzato.

Il plotter è una periferica di output, utilizzata soprattutto nel settore CAD (Computer Aided Design) ossia nella progettazione grafica e disegno tecnico. Si tratta di un dispositivo di stampa di grosse dimensioni che stampa disegni, grafici o schemi tecnici di grande formato e di elevata qualità utilizzando appositi pennini variamente colorati.

Le casse acustiche (o altoparlanti) e le cuffie sono dispositivi per l'output sonoro, cioè permettono al computer di comunicare con il mondo esterno trasmettendo suoni che vengono elaborati dal computer soprattutto nell'esecuzione di applicazioni multimediali. Sono collegati al PC tramite la scheda audio e rappresentano la periferica di output più utile per i non vedenti.

Il sintetizzatore vocale è un'unità di output che consente di "far parlare" il computer. In altre parole un dato elettronico presente nel computer è trasformato in messaggio vocale mediante il sintetizzatore vocale.

L'output sonoro di un computer può essere ottenuto mediante messaggi pre-registrati. Esistono alcune applicazioni in cui è necessario trasformare in messaggi vocali dati registrati negli archivi elettronici. Un esempio può essere la comunicazione sonora del saldo di un conto corrente bancario mediante un'applicazione di phone banking.

Altri particolari periferiche di output sono i registratori di tessere magnetiche e i registratori di microfilm, per la registrazione di archivi di immagini di grandi dimensioni.

1.2.5.1
Sapere che alcune periferiche possono essere sia di input che di output, quali i touchscreen.

Alcune periferiche svolgono sia la funzione di input sia di output consentendo all'utente di ricevere e di introdurre informazioni attraverso un unico dispositivo.

Il modem (abbreviazione di modulatore-demodulatore) permette di entrare in comunicazione con un altro computer, anch'esso dotato di modem.
Un modem consente di trasformare in formato analogico i dati digitali immagazzinati in un computer, per fare in modo che possano essere trasferiti attraverso una linea telefonica fino al computer di destinazione dove un altro modem provvederà alla ricodifica in formato digitale delle informazioni ricevute

Il touch screen è un display sensibile al tatto che assolve una duplice funzione: può visualizzare le informazioni come un normale monitor, ma può anche acquisire dati per mezzo delle digitazioni su parti sensibili dello schermo.
Sono generalmente utilizzati in postazioni pubbliche come terminali self-service per erogare informazioni o per biglietterie automatiche.
Possono essere utilizzati anche in abbinamento ad applicativi gestionali di ristoranti o punti vendita. In questi casi il touch screen può sostituire la funzione di una cassa tradizionale, per la rapidità con la quale si riesce ad imputare i prodotti acquistati e di registrarli direttamente nel software.

Un lettore di floppy disk, l'hard disk e il masterizzatore di CD-ROM o DVD-ROM sono nello stesso tempo periferiche di input e di output: possono infatti inviare all'unità centrale (memoria RAM e processore) i dati che leggono (input), oppure possono ricevere i risultati dell'elaborazione che devono essere memorizzati (output).

1.2.6.1
Confrontare i principali tipi di dispositivi di memoria in termini di velocità, costo e capacità, quali: floppy disk, disco zip, nastri, CD-ROM, dischi fissi interni ed esterni.

Le memorie di massa (o memorie secondarie) sono particolari unità periferiche di input e output che possono immagazzinare grandi quantità di dati e servono a conservare le informazioni in modo permanente.

Si differenziano dalla memoria RAM che invece ha una capacità limitata ed è di tipo volatile: quando il computer viene spento i dati conservati sulla RAM sono perduti.

Le memorie di massa più diffuse sono le memorie a dischi magnetici che si dividono in due grandi tipologie: i dischi rigidi (hard disk) e i dischetti (floppy disk). Altre tipologie di memorie di massa sono i dischi ottici (come i CD-ROM e i DVD).

Il disco fisso o disco rigido (in inglese hard disk), è attualmente la più diffusa unità per la memorizzazione magnetica di grandi quantità di dati. Possono avere una capacità pari a molte decine di Gigabyte.
In genere è un dispositivo non rimovibile all'interno del computer e in questo caso è definito disco fisso interno, ma esistono anche dischi separati dal sistema, come una vera e propria periferica detti dischi fissi esterni che risultano più versatili, ma anche più costosi.
Gli hard disk esterni possono essere collegati al computer tramite porte USB (Universal Serial Bus), porte di accesso di elevate prestazioni.

Un hard disk è costituito da uno o più piatti rivestiti da materiale magnetizzabile in genere ossido di ferro, che è una sostanza ferromagnetica. I piatti sono montati su un singolo asse e sono fatti di materiale rigido (alluminio, ceramica o vetro) e ciò spiega il nome dato al dispositivo. Su entrambe le facce di ciascun piatto è presente una serie di piste concentriche (tracce). Ogni traccia è suddivisa in segmenti più piccoli di uguale capacità di memorizzazione chiamati settori.

Nel disco rigido i dati sono registrati e letti dalle testine che sono piccoli elettromagneti posti a distanza microscopica dalla superficie del disco su cui si può spostare grazie al movimento di un braccio meccanico che la sostiene.
Per leggere i dati le testine rilevano la condizione magnetica dello strato superficiale del piatto, mentre per scrivere i dati utilizza impulsi elettrici che modificano la magnetizzazione degli ossidi di ferro.

L'hard disk quando il computer è acceso è mantenuto costantemente in rotazione ad una velocità molto forte che può superare i 10.000 giri al minuto. Questo permette un tempo di accesso ai dati molto rapido, inferiore a 10 millisecondi. L'accesso ai dati è chiamato accesso random o casuale che è molto più rapido di un accesso sequenziale. In tal modo infatti, la testina ricerca subito il primo settore libero su cui effettuare la scrittura o quello richiesto per la lettura.

Il floppy disk (o dischetto) rappresenta ancora il sistema più diffuso per il trasferimento di piccole quantità di dati da un personal computer ad un altro. Necessita di una periferica di lettura/scrittura (driver) solitamente sempre integrata al computer.
Il nome inglese significa disco flessibile: sebbene il contenitore esterno sia rigido, infatti, il supporto di memorizzazione interno è di un materiale plastico flessibile, ricoperto da ossido di ferro magnetizzabile.
Il floppy disk ha un funzionamento simile a quello dell'hard-disk: sulla superficie del floppy vi sono tracce suddivise in settori, ma è presente un solo piatto e per questo ha una capacità di memorizzazione limitata pari a 1,44 Mbyte. I suoi vantaggi sono la trasportabilità e il basso costo.

Anche nel lettore di floppy disk, come nel disco rigido, l'accesso ai dati è casuale: la testina può posizionarsi direttamente su un qualsiasi settore del disco. Il tempo di accesso ai dati tuttavia è molto maggiore.
In un angolo del contenitore del floppy disk c'è un tassello scorrevole che permette di aprire o chiudere un foro quadrato che serve per la protezione dei dati:
- sportello chiuso, il disco non è protetto e può essere usato anche in scrittura;
- sportello aperto, il disco è protetto e può essere usato solo in lettura.

Gli Zip Disk (o Iomega disk) sono dischetti removibili, come il floppy, ma costano di più e hanno una buona capacità di registrazione che va da 100-250 Mbyte fino 1-2 Gbyte. Si collegano al computer tramite la porta parallela o la porta USB.
Nonostante questi prodotti presentino un buon rapporto funzionalità-prezzo, non sono diffusi quanto i floppy disk e i Cd-Rom.

Le unità di memorizzazione a nastro magnetico sono usate sottoforma di cartucce simili alle audiocassette dette data cartridge, per fare delle copie di sicurezza dei dischi rigidi (copie di backup).
Hanno elevata capacità (da 2 a 8 Gbyte), sono riscrivibili e trasportabili, ma non rientrano nella dotazione standard di un PC.
Non sono molto diffusi per la loro lentezza perché il loro utilizzo non consente un accesso casuale ai dati. L'accesso a un particolare dato memorizzato avviene facendo scorrere il nastro sino al punto della registrazione (accesso sequenziale).

Il CD-ROM è tra i dispositivi di memoria di massa di più recente diffusione, particolarmente adatto al trattamento delle informazioni multimediali. E' un disco a registrazione ottica, trasportabile, usato solo in lettura e con buona capacità di memorizzazione pari a 700 Mbyte.

Esistono vari tipi di dischi ottici:

CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory);
CD-R, (Compact Disk Recordable) sui quali la scrittura avviene una sola volta, mentre sono possibili "infinite" letture;
CD-RW (Compact Disk Recordable Writable) sui quali è possibile masterizzare più volte e modificare i dati registrati. Entrambi i supporti masterizzabili, una volta registrati, possono essere letti dai normali lettori ottici.

Il DVD (acronimo per Digital Video Disk o Digital Versatile Disk) è un dischetto uguale al classico CD (Compact Disk) sia per forma, sia per dimensioni, ma si avvale di una nuova tecnologia digitale per la compressione dei dati (chiamata Mpeg-2).
Non si tratta di una tecnologia radicalmente diversa, ma solo di uno sfruttamento migliore del supporto: minore distanza tra le tracce, più efficiente sistema di correzione degli errori, possibilità di utilizzare le due facce.
Su DVD possono essere registrati dati di vario genere (audio, video o software). Può contenere un intero film o applicazioni software multimediali o videogiochi in computer grafica 3D.

Esistono due tipi di DVD: i DVD-ROM e i DVDVideo.

Il DVD-ROM è leggibile da un personal computer mediante l'apposito drive e ha una capacità variabile da 4,7 a quasi 17 Gigabyte di dati (può essere registrato anche su entrambi i lati e su due strati per facciata).
I DVD-Video contengono film che possono essere visti utilizzando l'apposito lettore DVD-Video.
Di solito un drive DVD-ROM può leggere anche i DVD-Video, ma non il contrario.

1.2.6.2
Conoscere lo scopo della formattazione di un disco.

Dischi rigidi e dischetti, prima di poter essere utilizzati, devono essere formattati.
La formattazione è il procedimento col quale un disco viene suddiviso in tracce e settori per essere preparato alla memorizzazione dei dati.Un disco può essere formattato più volte anche dopo aver iniziato a salvare dati al suo interno. La nuova formattazione in quel caso determina la perdita di tutte le informazioni conservate sul disco.

Nell'operazione di formattazione è possibile assegnare un'etichetta elettronica al disco e viene effettuata la verifica se i vari settori nei quali è suddiviso il disco non presentano difetti;Alla fine dell'operazione di formattazione viene prodotto un rapporto dettagliato sulla quantità di spazio disponibile per la memorizzazione dei dati.