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Il corpo del computer

Il computer è una macchina che elabora istruzioni. Tutto ciò che si tocca in un computer è hardware, termine che in inglese significa letteralmente "ferramenta" e che si contrappone a software, ossia ai programmi. Dell'hardware fanno parte anche le periferiche e tutto ciò che permette al computer di dialogare con l'utente: schermo, tastiera, stampante e così via

Un tipo duro

Il computer è un oggetto 'stupido', capace solo di contare fino a due. Tuttavia, gli elaboratori elettronici fanno queste addizioni molto velocemente, memorizzando i risultati. Ogni programma di un computer si traduce, infatti, in una sequenza di istruzioni e codici scritti in linguaggio binario, una sequenza di 0 e 1 che traducono numeri, lettere e simboli.

Per funzionare il computer ha bisogno di queste istruzioni, ma anche di oggetti fisici che le elaborino, le memorizzino, accettino i dati dall'esterno (input) e forniscano i risultati (output). Per questo, fin dagli albori dell'informatica, si è distinto tra hardware e software. Hardware è tutto ciò che costituisce la parte materiale e solida di un computer. La parola inglese hardware si traduce in italiano con "ferramenta", e in effetti l'hardware di un personal computer (PC) altro non è che un insieme di 'ferraglia', una serie di circuiti elettrici, scatole e tastiere ideati per fare funzionare la macchina che calcola.

L'hardware di un computer indica non solo la scatola che contiene la macchina, chiamata con la parola francese chassis o quella inglese case, ma anche tutte le periferiche, ossia quegli oggetti che si collegano all'unità centrale attraverso cavi. Oggi, sempre più, si tende a eliminare i cavi, realizzando connessioni wireless, ossia "senza fili", ma ciò non cambia la natura delle connessioni tra memoria centrale e periferiche.

All'hardware si contrappone il software, dove soft ‒ in inglese "leggero, morbido" ‒ sta per il programma, ossia l'anima degli elaboratori.

A seconda dei bisogni

La parte più importante dell'hardware è naturalmente destinata all'elaborazione dei calcoli e comprende il microprocessore, ‒ o CPU (Central processing unit "unità centrale di calcolo") ‒, il cervello pulsante della macchina contenuto nella scheda madre. Quest'ultima contiene anche una serie di circuiti che trasmettono i dati al microprocessore e ricevono i risultati.

I microprocessori consumano molta corrente e inevitabilmente si riscaldano, ed è per questo che è necessario raffreddarli. In molti computer tale funzione è assolta da ventole che soffiano aria fresca sulla scheda madre.

La scheda contiene anche le RAM (Random access memory "unità di memorizzazione ad accesso casuale"), memorie che possono essere lette e scritte velocemente, ma che ‒ almeno fino a oggi ‒ perdono tutti i loro dati una volta che il computer viene spento. Un'altra parte essenziale dell'hardware è il disco rigido: qui sono conservati i dati che rimangono in memoria anche a computer spento.

Sempre all'interno dello chassis si trovano alcune schede che assolvono a funzioni particolari, come la scheda video, per elaborare le immagini sullo schermo, quella audio per i suoni o quella di rete per la connessione all'interno di un network.

Per restare in contatto con l'esterno

Per comunicare con l'esterno il computer è dotato di 'porte', particolari prese che permettono di collegarlo alla stampante, al mouse, allo schermo e così via. Le porte di tipo USB (Universal serial bus "collegamento seriale universale") consentono di connettere le periferiche a computer acceso, ottenendo nella maggior parte dei casi il riconoscimento immediato dell'apparecchio senza bisogno di riavviare il computer. Esiste poi la possibilità di trasferire dati attraverso i raggi infrarossi con le porte IrDA (Infrared devices adapter "dispositivo di collegamento per infrarossi"). Porte di questo tipo consentono anche di collegare un computer a un cellulare predisposto.

Una periferica particolarmente importante è il modem (parola composta da modulator "modulatore" e demodulator "demodulatore"), che permette l'accesso a Internet. Il modem, a seconda dei modelli, può essere collegato a un telefono normale, a una linea ISDN (Integrated services digital network "servizi digitali integrati di rete") o alle reti ad alta velocità ADSL (Asymmetric digital subscriber line "linea asimmetrica di collegamento digitale") e simili.

Il computer ha poi spesso spazi progettati per inserire schede di espansione, come quelle che consentono i collegamenti wireless ("senza fili" ) ossia la possibilità di collegare altri dispositivi al PC sfruttando le onde elettromagnetiche.

Una periferica che è stata molto importante in passato, ma che sta quasi scomparendo, è il lettore per i floppy disk, un supporto di memorizzazione sempre meno diffuso perché sostituito dalle memorie rimovibili che si collegano alla porta USB, più capienti e maneggevoli. A questi apparati si devono aggiungere i lettori CD e DVD, in tutti i diversi formati esistenti, lettori che possono in alcuni casi fungere da masterizzatori, e quindi scrivere nuovi dischi ottici. Altre periferiche sono poi costituite dal joystick, utilizzato soprattutto in alcuni giochi, dalla webcam per inviare filmati e dalle stampanti.

Infine, una parte essenziale dell'hardware è costituita dai cavi che collegano il computer alla presa di corrente, dal trasformatore e dalle eventuali batterie se si tratta di un computer portatile.

Un corpo da nascondere

Diversi sono stati i tentativi di ridurre la parte hardware del computer. I primi elaboratori, utilizzati soprattutto nelle università, erano caratterizzati da una logica a terminali. In altre parole, ogni utente si collegava dalla sua postazione, composta da una tastiera e uno schermo, ma l'unità di elaborazione era centralizzata. Durante i primi anni di diffusione di Internet nacque l'idea di applicare su larga scala lo stesso concetto e realizzare il cosiddetto network computer. In questo caso ognuno si sarebbe collegato alla rete da una propria postazione con un computer minimale, progettato solo con una tastiera, uno schermo e una piccola unità adibita al collegamento. I calcoli, i programmi e la memorizzazione delle informazioni sarebbero stati invece disponibili solo attraverso Internet. L'idea era sicuramente interessante, ma per ora si è invece scelto ‒ e il mercato ha scelto ‒ di aumentare la potenza di calcolo dei computer a disposizione di ognuno e di fare risiedere la quasi totalità dei programmi sulle singole macchine.

Un altro tentativo di alleggerimento della parte hardware va verso la diminuzione dei cavi di collegamento. L'idea è quella di collegare le periferiche al computer attraverso le onde radio, eliminando il bisogno di cavi e cavetti.

Interessanti sono stati poi alcuni elementi di ricerca stilistica seguiti dalla Apple, che ha cercato di fare dello chassis del PC un elemento di design. Sono allo studio progetti di abolizione dello schermo, pensati però per realizzare elaboratori a basso costo. Invece di schermi a cristalli liquidi l'idea è quella di realizzare una sorta di proiettore che invia le immagini su un economico telo, come quello di un cinema.

Una stanza per calcolare

I primi elaboratori elettronici erano semplicemente giganteschi. Non essendo ancora stati inventati i transistor, il lavoro di computazione era eseguito da componenti elettroniche di grandi dimensioni, come valvole, relè, resistenze e condensatori. Uno dei primi computer dell'era moderna è stato per esempio l'ENIAC (Electronic numerical integrator and computer "integratore ed elaboratore numerico elettronico"), inaugurato nel 1946 per conto dell'esercito americano. L'hardware di questa macchina può dare un'idea di come si sia evoluta in questi anni l'informatica: l'ENIAC aveva infatti una massa di 27 t, era lungo circa 30 m, largo 0,9 e alto 2,4 m. Era composto da oltre 17.000 valvole, 1.500 relè, 70.000 resistenze e 10.000 condensatori.