Christopher Kent Mineman - Didattica in rete

LE PERIFERICHE

Il lettore di CD o DVD-ROM
Un lettore CD o DVD
Un lettore CD o DVD

Il lettore/masterizzatore CD o DVD-ROM e' una periferica in grado di leggere informazioni dai CD o DVD-ROM, dai CD o DVD-R (i CD o DVD registrabili una sola volta), dai CD o DVD-RW (i CD o DVD riscrivibili fino a 1000 volte) e dai CD o DVD musicali.

I lettori CD o DVD possono essere interni, nel qual caso vengono fissati in un alloggiamento, o esterni (usati prevalentemente nei PC portatili), ed allora il collegamento viene generalmente effettuato alla porta SCSI o alla parallela. I lettori su porta parallela sono piu' facili da installare ma hanno diversi svantaggi: costano di piu' di quelli interni, utilizzano la porta parallela (che quindi non e' piu' utilizzabile per un'altra periferica come una stampante), e la porta parallela puo' non essere abbastanza veloce da gestire tutti i dati che la attraversano.
La caratteristica piu' importante di un lettore CD o DVD e' la velocita' con la quale riesce a manipolare i dati. Dalla velocita' singola, detta 1X, e pari a 150Kb al secondo, usata oggi solo quando si ascolta un CD o DVD audio, si e' passati a velocita' addirittura di 40X e oltre, il che vuol dire che i dati possono essere letti (solo teoricamente, pero') ad una velocita' 40 volte superiore rispetto a un 1X.
Qualche nota sui supporti: i CD o DVD-ROM sono supporti ottici, al contrario dei dischi rigidi, dele chiavette usb disk e dei nastri, che sono magnetici. I vantaggi dei CD o DVD rispetto ad un supporto magnetico sono la possibilita' di immagazzinare un numero di dati molto elevato e la durata nel tempo. Per un CD o DVD-ROM stampato si parla come minimo di svariate decine di anni, mentre un supporto magnetico ha la tendenza a scomparire nel tempo. Il CD o DVD, introdotto da Philips e Sony nel 1980 per sostituire i vecchi LP, e' un piccolo disco di plastica di 12 cm. di diametro con una superficie metallica riflettente, di solito alluminio, in cui sono incise migliaia di "fossette" (pits, in inglese) contenenti migliaia di dati binari (zero e uno) che descrivono in modo digitale la musica o i dati per computer. Con l'avvento delle pennette usb é divenuto inutile il lettore floppy disk, potendo salvere e trasferire files estremamente grossi. L'avvento del CD o DVD-Rom e di Internet infine portarono il mercato a richiedere una capacità di immagazzinamento di informazioni ancora maggiore, e con l'uscita di nuovi supporti a 1 TB (1 miliardo di Bytes).

Trasferimento dati: Oggi per il trasferimento dati si utilizzano le chiavette Usb ,i mezzi piu' diffusi per spostare dati da un computer ad un altro. Anche senza l'utilizzo del software di compressione, possono essere trasferiti files e programmi ditutte le dimensioni, che verranno letti senza incompatibilita' di supporto da un qualsiasi altro personal computer.
Installazione di programmi o aggiornamenti di driver: Molte case produttrici di componenti hardware utilizzano le chiavi USB o i CD per distribuire i driver delle loro periferiche, e molte software house prediligono le chiavette usb al CD o DVD-Rom per la diffusione dei loro programmi.

Nonostante la possibilità che le chiavette si possano rompere rimane comunque un sistema di salvataggio e di trasporto di dati molto comodo e quasi universale. Nei successivi capitoli daremo uno sguardo al suo funzionamento, all'installazione e alla risoluzione di eventuali problemi che potrebbero verificarsi.

La scheda audio

Il supporto sonoro sul PC ha avuto inizio in tempi relativamente recenti. Nessuno in effetti aveva preso in considerazione lo sviluppo del campo sonoro e musicale all'epoca in cui i primi esemplari di personal computer venivano realizzati. I primi PC IBM compatibili erano delle macchine da ufficio, che gestivano principalmente software gestionale e da affari, non certo computer multimediali. Gli unici suoni prodotti erano semplici beep che accompagnavano messaggi di errore o che avvertivano l'utente della conclusione di specifiche operazioni di calcolo.

Un esemplare di scheda audio a 16bit

Tuttavia, le applicazioni multimediali iniziarono ad affacciarsi sul mercato, e cio' accelero' notevolmente lo sviluppo delle prime schede sonore, favorendo la competizione tra le industrie produttrici che venivano cosi' stimolate allo sviluppo di esemplari sempre piu' sofisticati.
Le schede audio attuali hanno raggiunto un livello tecnologico e qualitativo tale da rendere il sonoro che accompagna qualsiasi videogame incredibilmente realistico ed avvolgente, e consentire inoltre ai musicisti di comporre, modificare e suonare i loro brani utilizzando la scheda audio come una vera orchestra ai loro comandi.
Ma il suono come nasce? Le onde sonore vengono prodotte nell'attimo in cui due oggetti urtano tra loro, originando un'energia che viene trasformata in una brusca variazione della pressione dell'aria. Questa variazione di pressione viene ricevuta dalle nostre orecchie, e interpretata dal nostro cervello come un suono.
Quando registriamo la nostra voce attraverso un microfono, le variazioni di pressione provocano il movimento della membrana contenuta nella capsula del microfono stesso (allo stesso modo della membrana uditiva del nostro orecchio). I minuscoli movimenti sono convertiti quindi in variazioni di voltaggio elettrico.
Il funzionamento della scheda audio avviene sostanzialmente in questo modo, ma all'inverso: le onde sonore vengono prima generate al suo interno e quindi amplificate, poi vengono trasferite agli altoparlanti che, vibrando, provvederanno a diffonderle nell'ambiente circostante sottoforma di variazioni della pressione dell'aria.

Gli standard

Inizialmente, il primo standard in ordine di importanza fu quello dettato dalle schede audio AdLib. Tuttavia, presto tali schede lasciarono il passo per le SoundBlaster di Creative Labs.
Dai primi prodotti a 8bit, la Creative ha mantenuto la sua leadership passando ai 16bit con le celebri AWE32 (ecco un esemplare qui a lato), in voga per molti anni grazie ad un sistema MIDI piu' evoluto e ad una tecnologia che privilegiava maggiormente la fedelta' del suono rispetto alle precedenti schede.
Un fattore determinante che ha portato ad una ancor piu' larga diffusione e ad un ulteriore abbassamento dei prezzi e' stato inserire le schede audio nelle configurazioni dei PC pre-assemblati. La AWE64, nata alla fine del 1997, spicco' subito per le sue caratteristiche innovative (il sintetizzatore, dotato come la AWE32 di sintesi WaveTable, permette di eseguire 64 note contemporaneamente ed e' l'attuale standard e metro di paragone).
Le schede audio di ultima generazione supportano gli standard SoundBlaster e General Midi, e consentono di registrare e riprodurre i suoni ad una frequenza di 44100 Hz in stereofonia. Tale frequenza e' la stessa con cui i normali lettori CD o DVD audio riproducono la musica, ed e' per questo che le schede audio vengono pubblicizzate dichiarando standard acustici di "qualita' CD o DVD".
Oltre che riprodurre suoni, le schede audio sono anche fornite di interfacce per il collegamento diretto ai lettori CD o DVD-Rom. Supportano infatti i tre tipi principali di collegamento: Sony, Mitsumi e Panasonic, che si uniscono ai gia' noti standard IDE/EIDE e SCSI.

HARD DISK


Durante una visita al Museo della Scienza e della tecnica di Londra, una delle cose che maggiormente mi impressionò, oltre ad una rappresentazione in scala ridotta del modulo lunare LEM (quella che permise agli astronauti di posare il piede sulla Luna), fu il contenuto di una teca di vetro larga diversi metri. All'interno dava orgogliosamente mostra di se uno dei primi Hard-disk, o meglio in italiano disco rigido, che con i suoi fenomenali 20 megabyte, registrava le preziose informazioni di qualche istituto scientifico o bancario.
Un enorme parallelepipedo che da l'idea di elefantiaca pesantezza e di dimensioni difficilmente paragonabili agli attuali dispositivi di massa, tanto da rendere difficile ed enigmatica l'identificazione. A mio supporto solo la leggenda sul piedistallo della vetrina ed un pannello adiacente.

L'IBM Ramac305
Uno dei primi centri dotati del Ramac

Il primo hard-disk lo troviamo montato nel 1957 in una macchina, in parte tabulatore in parte computer, della IBM chiamata RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), che per l'epoca rappresentava il massimo della tecnologia, i dati venivano registrati su nastro. Ciascuno dei suoi 50 piatti da 24 pollici, circa 61 Cm, riusciva a registrare solo 100000 caratteri (non ancora Byte) per un totale complessivo di 5 milioni di caratteri. La sua grandezza era pari a due grossi frigoriferi, e se avevate intenzione di acquistarlo ci sarebbero voluti 35 mila dollari di allora, naturalmente pagabili anche in Leasing.
Solo 23 anni dopo, nel 1979, Seagate, ad oggi una delle più grandi casa produttrici di memoria di massa, introduce il primo disco rigido per Microcomputer, il ST506. Con soli 5MB l'ST506 aveva una capacità superiore di 10 volte rispetto al RAMAC e con dimensioni notevolmente inferiori.
Il primo modello che utilizzo la tecnologia "float on air" per le testine di lettura/scrittura fu il Winchester 3030. Fu chiamato così perch√® fu sviluppato nella cittadina inglese di Winchester, e non perchè riportava lo stesso nome del celebre fucile a ripetizione Winchester 3030. Il nome fu di grande richiamo come il successo nelle vendite. Era dotato di due facce ciascuna delle quali poteva registrare 30 mega.
Nei primi anni di sviluppo dei primi Personal Computer questi dispositivi di registrazione dati non furono adottati, sfavoriti dalla scelta per le chiavette usb disk come sistema per la registrazione, dato il costo più vantaggioso di questi ultimi. Solo intorno al 1983-1984 il disco rigido divenne il dispositivo di memoria di massa preferito. Merito dei primi IBM XT che montarono nei computer da scrivania dischi rigidi. La qualità non era paragonabile agli attuali, come nemmeno la durata in termini di ore e l'affidabilità.
In 40 anni di progresso tecnologico sono stati compiuti giganteschi passi in avanti. Oggi le dimensioni di un disco rigido si sono talmente miniaturizzate tanto da poterli confondere con una moneta da 100 lire, e le capacità di immagazzinamento dati raggiungono e superano facilmente i 400 GigaByte, dimensioni di 1000000 volte superiori.

Le Memorie

  La memoria centrale e' una parte fondamentale del computer. E' proprio grazie all'evoluzione di questo componente che oggi possiamo disporre di pc veramente efficienti. Ma cos'e' ed a che cosa serve, in parole semplici, questa memoria centrale ? E' quella parte del computer dove sono contenute tutte le informazioni da elaborare ed i risultanti derivanti da queste  o le istruzioni utili affinche' vengano elaborate. Questa memoria centrale (chiamata anche primary storage = memoria primaria ) e' composta, quasi sempre, dalle memorie chiamate RAM (Random Access Memory) oppure ROM (Read Only Memory). Questa memoria centrale e' direttamente collegata, senza intermediazioni, al cuore pulsante del computer, la CPU. Abbiamo anche una memoria detta secondaria  che si contrappone alla primaria. Di cosa si tratta ? Qualunque mezzo usiamo per una memorizzazione non volatile (hard disk e floppy disk) nella quale vengono depositate informazioni gia' elaborate dalla CPU o che non lo saranno nell'immediato.Tutta la memoria esterna indirizzabile quella centrale, alla quale si può giungere per mezzo di canali di I/O (Input/Output). Viene anche chiamata memoria esterna (external storage), secondary storage, auxiliary storage.

La Scheda Video

La scheda video e' un componente fondamentale del computer dato che e' proprio lei che ci consente di vedere sul nostro monitor tutte le informazioni ed i programmi che ci interessano.

Come funziona ? Come riusciamo, grazie a lei, a vedere le immagini ? Presto detto ! Sulla superficie della scheda video vi e' un piccolo chip, un tipo speciale di memoria chiamata memoria video : l'informazione "trattenuta" da questa memoria video e' quella che poi vediamo sullo schermo.

Se guardiamo a distanza ravvicinata lo schermo del nostro monitor ci possiamo accorgere che e' fatto di milioni di piccolissimi punti (dots o pixel). L'informazione di ogni colore e livello di brillantezza di ogni singolo punto e' conservata nella memoria video.

Quando il computer vuole "mostrarci" delle informazioni sul display (il monitor), calcola i cambiamenti di colore e brillantezza dei pixel, e cambia cosi', di volta in volta, il valore nella memoria video. La scheda video ti mostra cosi' i "nuovi" pixel sul monitor, punti continuamente ricalcolati. Nei moderni computer questo lavoro di calcolo, decisamente enorme, e' diviso tra il processore, che svolge anche altri calcoli, e la stessa scheda video (VIDEO CHIP).Bisogna cercare di optare sempre per delle valide schede video se vogliamo vedere belle immagini ed avere pochi problemi tecnici (ed un buon manuale delle istruzioni). I valori che dobbiamo sempre tenere a mente, al momento dell'acquisto,  sono essenzialmente due -  la velocita' di "refresh" video (indice di stabilita' delle immagini e quindi minor affaticamento degli occhi) ed il numero di colori visualizzabili. Il nostro occhio si sforza di meno (si stanca di meno) nel vedere quadri video a 75 Hz (o superiori) e graficamente, e' naturale, sono gradevoli le immagini con piu' di 256 colori (preferibilmente almeno 65.000 colori). Per questo e' sempre preferibile acquistare schede video che montino almeno 256 Mbyte di RAM o piu' (piu' ram piu' colori visualizzabili e maggior numero di pagine costruibili nell'unità di tempo).