Come funzionano i computer

Cosa rende un computer un computer

In questa lezione si trova la risposta ad una domanda fondamentale: cos'è un computer? Ovvero: cosa rende un computer un computer? Quali sono le caratteristiche fondamentali ed irrinunciabili che lo contraddistinguono?

L'invenzione del computer nasce dalla necessità di avere a disposizione una macchina che possa aiutare l'uomo nello svolgimento di attività immateriali: calcoli e ragionamenti. In altri termini, elaborare dei dati.

Per raggiungere questo obiettivo, il computer deve saper svolgere solo quattro semplici attività: acquisire dei dati in ingresso, memorizzare questi dati, elaborarli in qualche modo e fornire dati in uscita come risultato dell'elaborazione svolta.

Viene poi spiegato come si rappresentano i dati mediante segnali elettrici, permettendo di fare calcoli, scrivere, sentire musica, vedere video, parlarsi, giocare e anche controllare dei robot.

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Come funzionano i computer

Dati e sistema binario

In questa lezione si spiega come fa il computer a gestire i dati mediante segnali elettrici che circolano nei fili e nei circuiti di cui è costituito.

Dopo aver spiegato come il passaggio della corrente elettrica rappresenti gli uni e gli zeri che costituiscono i dati all'interno di un computer (i bit), si introduce la semplicissima matematica necessaria per gestire questo tipo di informazione: il sistema numerico binario.

Vengono inoltre presentati alcuni esempi, per far capire come sia possibile elaborare ogni genere di ingresso e uscita con una rappresentazione binaria: il testo, le immagini e i suoni.

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Circuiti e logica

In questa lezione si mette in evidenza come fa un computer a elaborare i dati acquisiti in ingresso per produrre i risultati da dare in uscita.

Grazie ai circuiti elettronici di cui è costituito, il computer può eseguire delle operazioni matematiche sui bit ricevuti in ingresso e archiviati in memoria.

Viene spiegato il funzionamento di due semplici, ma fondamentali, circuiti logici di base: NOT ed AND.

Si prosegue poi con la rappresentazione di un circuito capace di eseguire una somma tra due numeri binari, mettendo in evidenza come tutte le elaborazioni che un computer svolge non sono nient'altro che la combinazione di moltissime semplici operazioni.

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Memoria, CPU, ingressi e uscite

In questa lezione si analizzano le diverse parti del computer che si occupano di gestire gli ingressi, archiviare i dati in memoria, elaborarli e fornire il risultato in uscita.

Si parte prendendo in esame i dispositivi di ingresso (INPUT) che rilevano fenomeni nel mondo esterno e li convertono in dati binari.

Quindi, utilizzando un semplice esempio, viene evidenziato come i dati in ingresso viaggino tra l'unità centrale di elaborazione (la CPU - Central Processing Unit ) e la memoria, per trasformarsi nelle uscite richieste.

Nel corso della spiegazione vengono prese in considerazione diverse tipologie di dispositivi di uscita (OUTPUT).

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Hardware e software

In questa lezione vengono presentati l'hardware, il software e il sistema operativo che ne gestisce l'interazione.

Cos'è l' HARDWARE? Basta guardare dentro ad un computer: ci sono circuiti integrati, fili, altoparlanti, connettori e molto altro.

E il SOFTWARE? Quello non si vede... è qualcosa di immateriale, costituito dall'insieme dei programmi eseguiti dall'unità centrale di elaborazione del computer (la CPU).

Ma c'è un programma più importante degli altri: il SISTEMA OPERATIVO, che decide come deve essere eseguito il software e come questo debba usare l'hardware del computer, permettendo anche di installare nuovi programmi e di caricarli in memoria per mandarli in esecuzione. Inoltre, è sempre il sistema operativo che permette di eseguire più programmi contemporaneamente, facendo eseguire alla CPU un programma dopo l'altro, ognuno per qualche frazione di secondo.

La conclusione di questo video, che chiude l'intera serie su come funzionano i computer, è lasciata a colui che l'ha introdotta: Bill Gates, il padre di uno dei più diffusi sistemi operativi per computer (Windows).

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