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Quali componenti ci sono dentro un computer?

Pubblicato il: 19 dicembre 2014 Aggiornato il:
Descrizione dei principali componenti che si trovano dentro ogni computer, piccolo o grande che sia
parti principali del computer Tutti abbiamo un computer a casa, sia esso portatile o un PC fisso, Mac o Windows, comprato tutto insieme o assemblato.
Anche senza bisogno di essere tecnici informatici, può essere utile e interessante sapere cosa c'è dentro ogni computer, da quali parti è composto e cosa significano tutte quelle sigle fatte di termini inglesi, spesso molto accorciati.
Per avere una panoramica dei componente principali di un computer moderno, vediamo pezzo per pezzo, cosa c'è, cosa fanno, brevi cenni di storia e le specifiche importanti che bisogna sapere e capire per essere super preparati quando si acquista un nuovo PC o se si rompe qualcosa e bisogna ripararlo.

1) Il Processore o CPU
CPU sta per Central Processing Unit ed è considerato, di fatto, il cervello di un computer.
In realtà non è tanto il cervello del computer quanto proprio il computer nel senso più letterale della parola.
LA CPU è la parte che elabora e fa calcoli in modo da ricevere ogni comando dato, premendo ad esempio un tasto del mouse, che viene convertito in binario e inviato alla CPU.
Un processore esegue una serie di semplici operazioni matematiche migliaia di volte al secondo ed è in grado di fornire risultati che la mente umana riuscirebbe a ricavare solo dopo tanto impegno e tempo.
Il primo produttore di CPU è stata la Intel, oggi ancora leader di mercato per i processori.
L'alba del moderno personal computer può dirsi iniziata con il rilascio, nel 1978, di uno dei primi chip a 16 bit, il microprocessore Intel 8086, da cui poi deriveranno i primi processori Pentium.
Una CPU si presenta come una specie di piastra al cui interno ci sono miliardi di transistor, ossia minuscoli circuiti in silicio in grado di commutare o amplificare un segnale elettrico.
La potenza di una CPU dipende, detto approssimativamente, dal numero di transistor nel suo circuito.
Sopra la CPU c'è sempre una ventola che lo raffredda quando sta in uso in modo che i circuiti non si brucino durante i calcoli.

I produttori di PC non caratterizzano i loro computer indicando col numero di transistor sulla CPU, ma per velocità di clock e numero di core.
La velocità di clock misura quante operazioni una CPU può fare al secondo.
Una CPU multi-core ha più processori su un singolo chip (il dual-core ha di due processori, un quad-core quattro e così via).
Il vantaggio di una CPU multi-core è che più compiti possono essere condotti in parallelo, ma non è che un quad-core è quattro volte più veloce di una CPU single-core, anche se sarà comunque più veloce.
In generale, maggiore è la velocità di clock, più veloce è la CPU e più core ci sono, più compiti può fare simultaneamente.
Quando due CPU hanno velocità di clock simili e stesso numero di core, ci sono altri fattori di differenziazione come la dimensione della cache.
La cache è la memoria dove la CPU può memorizzare istruzioni ed è ovvio che più ce n'è, meglio è.
Il problema nel giudicare le prestazioni di una CPU è che dipende anche da come le applicazioni vengono sviluppate e non è detto che esse riescano a sfruttare i core per eseguirsi più rapidamente.
Per esempio, un processore dual-core di medio livello può essere più veloce di un quad-core più costoso nel fare certe operazioni.
Se quindi si sta comprando un nuovo computer, è meglio sceglierlo in base a quello che ci si vuol fare, senza pensare che più si spende meglio è.
I principali produttori di CPU al mondo sono Intel, AMD (Advanced Micro Devices) e VIA Technologies.
I processori Intel della serie iCore sono attualmente i migliori e costano di più, anche se non sempre è stato così (Nei primi anni 2000 i chip di AMD erano superiori a Intel)
Per altri dispositivi come gli smartphone, la CPU è normalmente integrata con alcuni degli altri componenti su un unico chip e i produttori più noti sono Qualcomm, Texas Instruments e Samsung.

LEGGI ANCHE: Comprare il processore o CPU del computer; cosa bisogna sapere

2) Scheda Madre
Se si sta assemblando un nuovo computer, la scheda madre è una delle componenti più importanti da scegliere mentre invece, se se ne compra uno già pronto, difficilmente nel foglio di specifiche sarà citata la scheda madre.
La scheda madre è il circuito stampato (PCB) che collega tutti i componenti insieme.
Di fatto è un insieme di porte e connettori (o socket) come le USB, HDMI, SATA ecc.
Prima dell'invenzione del microprocessore, l'idea che un computer poteva stare su un singolo PCB era considerata irrealistica perchè le sue componendi erano troppo grandi, poi, con il microprocessore, è stato possibile alloggiare un interno computer all'interno di un piccolo case.
Le schede madri non hanno un grosso impatto sulle prestazioni di un computer, tuttavia determinano la tipologia di componenti che è possibile includere e quindi, indirettamente, determinano le capacità di un computer.
Le dimensioni delle schede madri possono variare molto e, detto in modo semplice, più è grande, più porte e connettori ci sono.
Se si volesse fare un computer estremamente potente, saranno necessari più attacchi per collegare varie schede video, vari dischi e memorie RAM.
Un PC di base può avere invece una scheda madre molto più piccola, con meno componenti aggiuntivi.
La maggior parte delle schede madri hanno un certo numero di porte standard: socket per la CPU, slot per la RAM, porte per il collegamento dei cavi dei dischi, socket per le ventole, porte USB, connettori audio e video, e slot PCIe per le periferiche esterne, la rete.
Gli slot PCIe hanno dimensioni diverse a seconda se sono x1, x4, x8 o x16; per esempio le schede video potenti hanno bisogno di uno slot PCIe x16, mentre una scheda wireless di un x4 o anche x1.

Quando si compra una scheda RAM è necessario prima avere in mente bene quale computer si sta andando a costruire.
Le schede madri possono supportare o no alcuni tipi e velocità di RAM, alcuni HDD / SSD o diversi tipi di CPU.
Per quanto riguarda le dimensioni e l'espandibilità bisogna guardare alle proprie esigenze quindi, se per esempio si vogliono utilizzare due schede video in parallelo,ci vorranno minimo due slot PCIe x16.
I principali produttori di schede madri sono ASUS e Gigabyte Technology che ne fanno di vari formati per CPU Intel e AMD con diverse combinazioni di porte.

3) RAM (Random Access Memory)
La RAM è la memoria dove la CPU memorizza dati che presumibilmente, dovrà lavorare presto.
La RAM è diversa da un hard disk o un supporto di archiviazione per velocità e tempo di permanenza dei dati.
La RAM è la memoria veloce, dove i dati possono essere letti rapidamente mentre un disco è sempre molto più lento.
Al contempo, i dati rimangono sulla memoria RAM soltanto fino a quando il computer è acceso, per poi svuotarsi automaticamente quando viene spento.
Per la CPU, può essere 100.000 volte più veloce accedere ai dati della RAM rispetto a quelli salvati nell'hard disk.
Nella RAM quindi vengono copiate le informazioni che servono per tenere in esecuzione un programma (per esempio mentre si scrive su un documento Word), anche se per non perdere tali informazioni è necessario poi salvarle sull'hard disk.
Questo è il motivo per cui si perdono i file in uso quando il computer si blocca o se manca la corrente.
Se la memoria RAM esaurisce lo spazio, il computer rallenta drasticamente e la CPU deve prendere le informazioni dai dischi che sono molto più lenti.
La RAM insufficiente è una delle principali cause di rallentamento dei computer.

Quando si compra una RAM, le schede descrivono diverse caratteristiche.
Prima di tutto la capacità che viene misurata in gigabyte.
Più gigabyte ci sono, meglio è anche se bisogna rimanere nei limiti del sistema operativo.
Di norma, per esempio, Windows a 32 bit non supporta più di 4GB di RAM.
In generale, difficilmente si avrà bisogno di più di 8 GB di RAM, a meno che non si lavori col montaggio video o se si usa il computer per i videogiochi più moderni.
Negli ultimi dieci anni, ci sono stati tre generazioni di RAM: DDR, DDR2 e DDR3, con DDR4 già in preparazione.
Ogni generazione ha raddoppiato la velocità di trasferimento dati rispetto quella precedente.
Quando si compra una scheda RAM nuova, è importante verificare quale modello è supportato dal computer.
La velocità di trasmissione è misurata in MHz ed è limitata dalla scheda madre.
La RAM DDR3 ha una velocità compresa tra 1066 e 2400 MHz e una velocità di clock normalmente tra i 133 MHz e i 300 MHz.
Un altro valore per giudicare le prestazioni di una RAM è il numero di cicli di clock che serve per restituire i dati richiesti dall'utente.
Più basso è il numero di cicli, più i dati vengono restituiti velocemente.
I più grandi produttori di RAM sono Samsung (che però le vende ad altri produttori più che ai consumatori), Corsair, Kingston e Crucial.

4) Disco
Il disco del computer può essere oggi un Hard Disk (HDD) o un disco a stato solido (SSD).
Riguardo questo abbiamo scritto, in un altro articolo, differenze e vantaggi tra Unità SSD e hard disk HDD.
Il disco è dove vengono memorizzati in modo permanente i dati e i file.
Mentre l'hard disk è più simile a un giradischi, l'SSD è simile alla RAM, con la differenza che i dati rimangono in memoria anche in assenza di corrente.
Gli SSD sono quindi molto più veloci degli hard disk, più costosi, con capacità inferiori.
L'SSD inoltre consuma meno energia e viene usato anche negli smartphone, soprattutto per la sua resistenza ai magneti che invece cancellano i dati su hard disk (lo smagnetizzano).
E' facile immaginare che, in futuro, gli SSD sostituiranno del tutto gli Hard disk.
Per il momento, l'ideale per un computer è averli entrambi: un SSD per il sistema operativo e un grande disco fisso per la memorizzazione di file.

Per i dischi la specifica più importante è, ovviamente, la capacità misurata in gigabyte (GB) o anche in terabyte (TB).
Gli HDD hanno anche diverse velocità di giri, tra i 5400 e i 7200 giri al minuto.
Più veloce il disco gira, più dati possono essere letti e più il computer va veloce.
La maggior parte degli hard disk sono prodotti da tre aziende: Seagate, Western Digital e Toshiba.
I grandi produttori di SSD sono gli stessi con l'aggiunta di SanDisk, Crucial, Corsair e Samsung.

5) GPU Scheda Grafica
L'Unità di elaborazione grafica (GPU) è un microprocessore come la CPU, specializzato nel mostrare immagini grafiche.
Le GPU sono di due tipi principali: integrata e scheda video PCIe.
La scheda grafica integrata, come la Intel HD Graphics, è incorporata nella CPU.
La scheda video PCIe è molto più grande, ha un suo impianto di raffreddamento dedicato, una memoria RAM dedicata ed è montata su uno slot PCIe della scheda madre.
Prima che i computer avessero un'interfaccia grafica (come quella di Windows o del Mac), dove sullo schermo non appariva altro che lettere e un cursore lampeggiante su sfondo nero, la CPU era più che sufficiente per fare tutto il lavoro.
Con le evoluzioni dei sistemi operativi è diventato invece indispensabile lavorare le immagini, soprattutto in 3D, su un processore specializzato.
Nei computer moderni la GPU, oltre a elaborare la grafica dei programmi e dei giochi, fornisce anche un'accelerazione per la CPU, in modo da aumentare le prestazioni complessive del computer.
I principali produttore di GPU sono NVIDIA e AMD (che ha assorbito ATI), mentre Intel è il principale produttore di GPU integrate.
NVIDIA e AMD vendono i loro chip grafici anche ad altri produttori come ASUS o Gigabyte che li montano poi sulle loro schede grafiche.
In generale, a meno che non si utilizza il PC per i videogiochi, una GPU di medio livello è più che sufficiente per ogni esigenza.

6) Tralasciamo, in questo articolo, altri componenti che formano un computer.
Di sicuro, dentro a un computer ci sono l'alimentatore e le ventole, che sono assolutamente indispensabili, mentre tutto il resto, come la scheda Wifi o il sintonizzatore TV, è accessorio e può anche non essere presente.

LEGGI ANCHE: Guida per assemblare un PC e montare i pezzi del computer

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