L'architettura di Von Neumann
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L'architettura di Von Neumann è alla base dei computer moderni e comprende unità di input/output, CPU, memoria e bus. Gli elaboratori variano da supercomputer a dispositivi mobili, ognuno con specifiche funzioni. Le reti di comunicazione utilizzano protocolli come TCP/IP, mentre i sistemi operativi come Windows 7 assicurano la gestione delle risorse e la sicurezza dei dati.
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Componenti Principali dell'Architettura di Von Neumann
L'architettura di Von Neumann, ideata dal matematico John Von Neumann, è il modello concettuale su cui si basano la maggior parte dei computer moderni. Questa architettura è caratterizzata da cinque componenti principali: l'unità di input, che permette l'inserimento di dati e programmi nell'elaboratore attraverso dispositivi di input come tastiera e mouse; l'unità di output, che rende disponibili i risultati delle elaborazioni tramite dispositivi come monitor e stampanti; la memoria centrale, che si divide in RAM, per l'archiviazione temporanea dei dati e delle istruzioni in esecuzione, e ROM, che contiene le istruzioni di avvio del sistema; l'unità di elaborazione centrale o CPU, suddivisa a sua volta in Unità di Controllo (CU), che dirige il flusso delle operazioni, e Unità Aritmetico-Logica (ALU), che esegue le operazioni matematiche e logiche; e l'unità di memoria esterna, che comprende dispositivi di archiviazione a lungo termine come hard disk e SSD. Queste componenti sono interconnesse da un sistema di bus che permette il trasferimento di dati e istruzioni.Classificazione e Utilizzo degli Elaboratori
Gli elaboratori si classificano in base alle loro prestazioni e all'ambito di utilizzo. I supercomputer sono macchine di grande potenza computazionale, utilizzate per simulazioni scientifiche e calcoli intensivi. I mainframe sono sistemi capaci di gestire grandi volumi di dati e transazioni, tipicamente impiegati in ambito aziendale. I server sono computer che forniscono servizi e risorse a una rete di computer. I personal computer, sia desktop che laptop, sono progettati per l'uso individuale e si adattano a diverse esigenze, dai compiti domestici all'uso professionale. I dispositivi mobili come tablet e smartphone, grazie alla loro connettività e portabilità, sono diventati strumenti indispensabili per l'accesso a informazioni e servizi in movimento. Questi dispositivi, insieme a tutti i loro componenti fisici, costituiscono l'hardware del sistema informatico.Reti di Comunicazione e Connettività
La comunicazione tra elaboratori avviene attraverso una varietà di interfacce e protocolli. Le connessioni possono essere realizzate tramite porte seriali, parallele, USB, Ethernet, e altre tecnologie wireless come Wi-Fi e Bluetooth. Le reti di computer, che permettono la condivisione di risorse e la comunicazione tra dispositivi, possono essere organizzate in diverse topologie e coprire aree geografiche che vanno dalla rete locale (LAN) alla rete globale (GAN). Il modello di comunicazione più diffuso è quello client/server, che si basa su un'architettura in cui un server fornisce risorse e servizi a più client. Il modello ISO/OSI descrive i sette livelli funzionali attraverso cui avviene la comunicazione in rete. Internet è la più vasta rete di calcolatori esistente e si basa sui protocolli TCP/IP per la trasmissione di dati. I servizi di rete includono il trasferimento di file, la posta elettronica e il World Wide Web, che utilizza il protocollo HTTP e il linguaggio HTML per la pubblicazione e l'accesso a contenuti ipertestuali.Il Ruolo del Sistema Operativo
Il sistema operativo è il software fondamentale che gestisce le risorse hardware di un computer e fornisce un'interfaccia tra l'utente e il sistema. I sistemi operativi, come Microsoft Windows, macOS e Linux, coordinano l'attività dei processi, la gestione della memoria e il file system, oltre a interpretare i comandi dell'utente. I sistemi operativi moderni offrono un'interfaccia grafica utente (GUI) che facilita l'interazione con il sistema attraverso finestre, icone e menu. Le operazioni sui file, come la copia, lo spostamento, la rinomina e l'eliminazione, sono gestite in modo intuitivo. Inoltre, i sistemi operativi forniscono utility per la manutenzione del sistema, come la deframmentazione del disco, la protezione da software malevoli e la possibilità di eseguire backup dei dati, inclusi servizi di cloud storage.Sicurezza e Manutenzione dei Dati in Windows 7
La sicurezza dei dati in Windows 7 è garantita da una serie di strumenti integrati, come il firewall, che protegge da accessi non autorizzati, e software antivirus e antispam per la difesa da malware e phishing. Le utility di sistema consentono la manutenzione del computer, inclusa la compressione dei dati per ottimizzare lo spazio su disco e la creazione di backup periodici per prevenire la perdita di dati. Il cloud computing offre soluzioni di archiviazione online, accessibili da qualsiasi dispositivo connesso a Internet, con piani di capacità variabili offerti dai diversi fornitori. Queste misure sono fondamentali per preservare l'integrità e la riservatezza delle informazioni in un ambiente digitale sempre più interconnesso.
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Componenti principali
Unità di input
Permette l'inserimento di dati e programmi nell'elaboratore attraverso dispositivi di input come tastiera e mouse
Unità di output
Rende disponibili i risultati delle elaborazioni tramite dispositivi come monitor e stampanti
Memoria centrale
RAM
Archivia temporaneamente dati e istruzioni in esecuzione
ROM
Contiene le istruzioni di avvio del sistema
Unità di elaborazione centrale o CPU
Unità di Controllo (CU)
Dirige il flusso delle operazioni
Unità Aritmetico-Logica (ALU)
Esegue operazioni matematiche e logiche
Unità di memoria esterna
Comprende dispositivi di archiviazione a lungo termine come hard disk e SSD
Classificazione degli elaboratori
Supercomputer
Macchine di grande potenza computazionale utilizzate per simulazioni scientifiche e calcoli intensivi
Mainframe
Sistemi capaci di gestire grandi volumi di dati e transazioni, tipicamente impiegati in ambito aziendale
Server
Forniscono servizi e risorse a una rete di computer
Personal computer
Desktop
Progettati per l'uso individuale e adattabili a diverse esigenze
Laptop
Progettati per l'uso individuale e adattabili a diverse esigenze
Dispositivi mobili
Tablet
Strumenti indispensabili per l'accesso a informazioni e servizi in movimento
Smartphone
Strumenti indispensabili per l'accesso a informazioni e servizi in movimento
Comunicazione tra elaboratori
Interfacce e protocolli
Porte
Seriali, parallele, USB, Ethernet e altre tecnologie wireless come Wi-Fi e Bluetooth
Reti di computer
Organizzate in diverse topologie e coprono aree geografiche dalla rete locale (LAN) alla rete globale (GAN)
Modello di comunicazione
Client/server, in cui un server fornisce risorse e servizi a più client
Modello ISO/OSI
Descrive i sette livelli funzionali attraverso cui avviene la comunicazione in rete
Internet
Protocolli TCP/IP
Utilizzati per la trasmissione di dati
Servizi di rete
Trasferimento di file, posta elettronica e World Wide Web
Sistema operativo
Software fondamentale che gestisce le risorse hardware di un computer
Fornisce un'interfaccia tra l'utente e il sistema
Interfaccia grafica utente (GUI)
Facilita l'interazione con il sistema attraverso finestre, icone e menu
Utility di sistema
Per la manutenzione del sistema, come la deframmentazione del disco e la protezione da software malevoli
Sicurezza dei dati in Windows 7
Strumenti integrati
Firewall, software antivirus e antispam
Utility di sistema
Per la manutenzione del computer, inclusa la compressione dei dati e la creazione di backup periodici
Cloud computing
Soluzioni di archiviazione online accessibili da qualsiasi dispositivo connesso a Internet
L'architettura di Von Neumann
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00
La memoria centrale si divide in RAM, per l'archiviazione temporanea, e ROM, che contiene ______.
le istruzioni di avvio del sistema
01
L'unità di elaborazione centrale, o CPU, è composta dall'Unità di Controllo (CU) e dall'Unità ______.
Aritmetico-Logica (ALU)
02
I risultati delle elaborazioni vengono resi disponibili tramite l'unità di ______, che utilizza dispositivi come monitor e stampanti.
output
