L'HARDWARE

L'hardware è composto da:

• ALU ovvero unità aritmetico logica;
• La CU (control unit) ovvero l'unità di controllo;                       
• Register ovvero i registri.

LE MEMORIE

Degli esempi di memoria sono:

• RAM (random access memory) che è la memoria principale, è volatile quindi quando il computer si spegne le informazioni vengono perse ed è riscrivibile.
• ROM (read only memory) che contiene il firmware e i BIOS (Il BIOS è un programma di base che si attiva appena accendiamo il computer e fa riconoscere ai computer le periferiche disponibili).
• CACHE è una memoria d'appoggio, in caso di spegnimento del computer le informazioni contenute nella CACHE non verrebbero perse; è statica e riscrivimi ed è più veloce della RAM ma meno veloce dei processori 
  

Successivamente ci sono i BUS che si dividono in BUS dati, BUS di indirizzo e BUS controllo.

Infine le periferiche che possono essere input e che quindi introducono informazioni all'interno dell'elaboratore e le periferiche di output che estraggono dati dell'elaboratore, esistono anche le periferiche miste.

Il BIOS è un programma di base, generalmente scritto in una memoria non volatile, che si "attiva" appena accendiamo il PC facendo in modo che esso riconosca le periferiche disponibili.

 TECNICA DI CAMPIONAMENTO

La tecnica di campionamento è una tecnica di prendere i punti e serve per trasformare un suono in numeri binari.

Bisogna prendere la misura di istanti costanti, cercando di prenderli il più vicini possibile per renderlo quanto più uguale alla realtà.

Più saranno i campioni più il suono sarà reale.

Quando si trasforma qualcosa di continuo in una approssimazione si dice discretizzazione.

IL SUONO

Il suono è un insieme di onde in movimento che si propagano nel vuoto e trasportano le informazioni (hertz= unità di misura).

AMPIEZZA

Misura quanti hertz sono e li converte in numeri binari quindi, si passa alla discretizzazione approssimata perché non sarà mai uguale alla realtà.

 ALGEBRA BOOLEANA

L'algebra Booleana è un insieme di teoremi ed enunciati basati sui numeri binari e su condizioni oggettive.

Nell'algebra Booleana si usano diversi connettivi logici che servono per mettere in relazione tra loro gli enunciati nelle tavole di verità (struttura che ci permette di stabilire a priori il comportamento degli enunciati collegati).

CONNETTIVI LOGICI:

• AND, procedimento simile alla moltiplicazione;
• OR, procedimento simile all'addizione;
• NOT.

COMPLEMENTO (ad 1 E COMPLEMENTO a 2)

Per effettuare una sottrazione bisogna usufruire dell'addizione.

Si usa prima il complemento A 1 che consiste nell'invertire le cifre del nostro numero binario.

esempio:

il numero 01111 diventerà 10000.

Si passa poi al complemento A2 in cui basterà sommare 1.

esempio: 10000+1=10001

IL SISTEMA OPERATIVO

Un sistema operativo è un software di base adattato a gestire le disponibilità hardware e software e che si pone a metà strada tra questi.

E' il più importante software di un operatore che permette di comunicare con quest' ultimo. Senza il sistema operativo ogni computer non potrebbe funzionare. Molto spesso su un elaboratore ci sono diversi programmi in adempimento i quali devono poter accedere al processore, alla RAM e alle memorie di massa che costituiscono l'elaboratore. Il sistema operativo deve quindi coordinare i beni necessari gestendo sia l'hardware che il software.

Il sistema operativo salva il percorso che effettuiamo per salvare qualcosa: PATH.

Esistono vari sistemi operativi

Adesso quasi tutti i sistemi operativi usufruiscono di un' interfaccia grafica (GUI) che permette di utilizzare il computer tramite un mouse così da poter cliccare su icone, pulsanti e menù visualizzabili sullo schermo.

I sistemi operativi moderni sono stati progettati per essere facilmente utilizzati; quelli più importanti sono:

• Windows di Microsoft;
• MacOs;
• Linux.

IL MODELLO DI HARVARD

Il modello di Harvard si differenzia da quello di Von Neumann a causa della sua memoria, infatti, nel modello di Harvard la memoria non è condivisa tra dati e istruzioni, ma ci sono due memorie differenti.

Questo modello viene usato per i microcontrollori (come la lavatrice) e possono svolgere solo un compito.

 LOSSY E LOSSLESS

LOSSY: Potrebbe capitare di avere la necessità di scaricare immagini, video e suoni ad alta risoluzione (a seconda del servizio c'è una risoluzione massima) perciò possiamo scegliere di perdere qualità per far occupare meno spazio (bite) al file che noi vogliamo scaricare (come le immagini prese da google).

LOSSLESS: caso in cui sono disposto a non perdere nulla e avere un file che occupa la stessa memoria di quello originale (come le applicazioni usate dagli architetti).

SISTEMA BINARIO

All'interno di un elaboratore vengono memorizzati i dati ed eseguiti i calcoli grazie al sistema binario.

Il sistema binario è rappresentato da soli due numeri: 0 e 1 con le loro varie combinazioni.

All'inizio veniva usato il codice ASCII che ha 25 combinazioni che è stato poi ampliato diventando codice ASCII esteso con 2⁶ combinazioni diventando infine UNICODE (stato attuale) con 2¹² o 2³² combinazioni in modo da poter tradurre in numeri binari qualsiasi tipo di lettera.

• Per trasformare un numero binario in decimale bisogna moltiplicare per due elevato alla posizione ogni cifra del numero (partendo da destra) ed infine, sommarle. 
• Per trasformare un numero da binario a esadecimale bisogna raggruppare 4 bit alla volta da destra verso sinistra per la parte intera e da destra verso sinistra per la parte decimale e sostituirli con la cifra corrispondente.

• · Per convertire un numero da decimale a binario basta fare la divisione del numero per due, dividere il quoziente ottenuto ancora per due, e così via fino ad ottenere quoziente zero.

• · Per trasformare un numero esadecimale in binario bisogna prima convertirlo in decimale e successivamente trasformarlo in binario. 

TRASFORMARE IMMAGINI IN NUMERI BINARI

Per trasformare un immagine in numeri binari bisogna metterla in una griglia e associare, generalmente, il numero 0 alla parte colorata della figura e 1 alle parti in cui la figura è priva di colore.

Tra bianco e nero esistono 2⁸ combinazioni, non ne prendiamo di più perchè occupano memoria e non riusciremmo a vederle

Sui monitor è usato il metodo RGB (red, green, blue) per rappresentare i colori che corrispondono a 2²⁴ combinazioni ovvero 16,8 milioni di colori.

LOGICA SOTTRATTIVA: quando sottraggo al nero dei bit.

LOGICA ADDITIVA: si usa per le stampanti (BCMY black, cyan, magenta, yellow) e si aggiungono al bianco dei colori per arrivare al nero.

Per trasformare un video invece bisogna prendere 25/30 frame (foto) in un secondo (25/30 perchè sono quelli che noi riusciamo a vedere) e trasformarli in numeri binari, difatti un video è un insieme di immagini più il segnale audio.