Una guida di base sui componenti hardware più importanti di un computer: il Case, la Scheda madre, il Bios, Slot di espansione, Porte seriali e parallele, la Ram, la CPU o processore, Connettori, ecc....
Cos'è il Case?
Cominciamo dal primo passo. Innanzi tutto ci troviamo davanti un mobiletto
che solitamente può prendere tre forme:
Desktop: che si sviluppa orizzontalmente
Mini Tower: come dice il nome è una torre piccola che solitamente ha
2 slot da 5"1/4 (per cd rom o per i vecchi dischetti) e uno da 3"1/2
e ha uno sviluppo verticale
Midi Tower: come sopra ma essendo più alto ha maggiore spazio all'interno.
Si possono trovare anche due slot in più (uno da 5"1/4 e uno da
3"1/2)
High Tower: come sopra ma utilizzata soprattutto per i server
Solitamente per aprire un case si deve solo svitare circa 8 viti con un normale
caccivite a croce. Una volta terminata l'operazione ci si trova davanti un grumulo
di fili e di schede. Cominciamo ad esaminare i singoli componenti.
Scheda madre
A seconda del case, la scheda madre (o motherboard) può essere posizionata
orizzontalmente (nei desktop) o verticalmente (nei tower). A questo componente
fondamentale si collegano tutti gli altri accessori del computer. Esistono in
commercio vari tipi di schede madri caratterizzate da un chipset. Il chipset
è quel chip che gestisce tutti i segnali di input e output di ogni singolo
componente. Il codice di questo integrato identifica molto spesso la scheda
madre. Per esempio una mother board con chipset Lx viene definita yyyy Lx. Questo
perchè la sigla indica in parte che processore o che componenti si possono
untilizzare. Ecco alcuni esempi: i chipset di tipo Fx erano i primi a supportare
lo slot one (quello per PII) ma non sono in grado di supportare una velocitÃ
di bus superiore ai 66 Mhz.
Il mercato offre due formati pricipali per le schede madri e di conseguenza
anche per i tower:
1) AT: E' il formato utilizzato dalle schede per i 486 e i primi pentium. E'
di dimensioni contenute rispetto al formato ATX, solitamente si sviluppa orizzontalmente.
Non permette lo spegnimento automatico e la sospensione della sezione di lavoro.
Le contenute dimensioni del case permettono, in caso di overclock un raffreddamento
non sempre sufficente.
2) ATX: E' il formato delle nuove schede madri. Ha dimensioni maggiori rispetto
al formato AT e permette di utilizzare alcune funzioni innovative: previa configurazione
del bios, il sistema è in grado di effettuare lo spegnimento automatico
e la "sospensione". Hanno un connettore di alimentazione differente.
Solitamente è presente un interruttore che permette di alimentare la
scheda madre dato che, secondo lo standard ATX, la piastra verrebbe sempre tenuta
sotto tensione dato che sbalzi eccessivi e frequenti di corrente potrebbero
alla lunga danneggiare alcuni componenti.
Il Bios
Un altro elemento molto importante è il bios. Questo è un
chip di tipo riscrivibile (infatti il bios si può facilmente aggiornare)
e solitamente è indentificabile per il suo maggior spessore rispetto
agli altri chip della scheda madre. Il bios si attiva all' avvio utilizzando
il tasto che viene indicato (solitamente del o F1). Da bios si possono modificare
molte caratteristiche come per esempio la gestione avanzata dell' energia, il
numero di Haed Disk ecc. Se non si è a conoscenza di che scheda madre
si è in possesso, lo si può dedurre leggendo il numero del bios
(lo si legge al boot) e cercandolo in questo sito: http://www.ping.be/bios
Pin & Jumper
Sulla scheda madre di trovano anche alcuni piccoli elementi. Solitamente sono
piccole punte di metallo con sopra piccoli pezzi di plastica colorati che li
uniscono. I primi vengono chiamati pin (dall' inglese "spillo") mentre
i secondi jumper (dall'inglese "ponticelli"). La scheda interpreta
il diverso posizionamento dei vari jumper come delle semplici istruzioni da
seguire. Nel manuale di ogni scheda madre vi sono elencate le varie combinazioni.
Se questi piccoli ponticelli vengono configurati in un certo modo si può
richiedere che venga cancellata la CMOS (memoria dove sono conservati i dati
del pc come per esempio il numeri di cilindri del proprio Hard Disk) o che venga
cancellata la password impostata da bios e infine, attraverso il posizionamento
di questi jumper, si deve indicare la frequenza del proprio processore. Solitamente
se si acquista un computer nuovo questi vanno lasciati dove si trovano se non
si è a conoscenza del loro funzionamento.
Slot di espansione
Passiamo ai veri mezzi di comunicazione tra scheda madre e schede di espansione.
A secondo della marca e del modello della propria motherboard possono essere
presenti un numero variabile di slot (dall'inglese "aperture"). Ne
esistono di quattro tipi:
- PCI: sono di colore bianco. La frequenza del bus PCI dipende da quella del
bus frontale in base ad un divisore. Se il bus frontale è sotto i 100
Mhz (solitamente è a 66Mhz) questo divisore è 2. Se invece i
bus frontale è superiore ai 100 Mhz, come per esempio 113,5 133 ecc,
il divisore diventa 3. Vengono utilizzati per collegare al pc gli elementi
più comuni come per esempio un modem interno o una scheda audio.
- ISA: sono di colore nero. la frequenza del bus ISA è indipendente
da qualsiasi altra frequenza ed è di circa 8,3 Mhz. Si possono collegare
vecchie periferiche a 16 bit come una scheda audio.
- VESA: sono presenti in computer molto vecchi e servono per collegare schede
video di tipo VESA. Sono simili a quelli ISA, quindi di colore nero, ma sono
più lunghi.
- AGP: Il bus AGP funziona, fino agli 83 mhz, alla stessa velocita' del bus
principale, dai 100 in su a 2/3 di tale velocita', quindi il rapporto e' lo
stesso come col bus pci.
Vediamoli nell'immagine i componenti principali:
1. Bus ISA
2. Bus PCI
3. Bus AGP
4. Porte seriali e parallela
5. Porte USB (Universal serial bus)
6. Tastiera
7. Alimentazione
8. Slot One
9. Slot One
10. Chipset
11. Bios
12. Batteria al Litio
13. Connettore floppy
14. Quattro banchi di Ram DIMM
15. Connettori EIDE
Quindi l' EEPROM del bios è questo integrato, in basso
a sinistra. I 4 bus PCI sono in alto a sinistra e i due ISA sono a fianco di
quelli PCI, sull'estrema sinistra. Il bus AGP è di fianco all' ultimo
bus PCI e solitamente è di colore marrone scuro. In alto, proprio sul'estremitÃ
si possono notare le porte seriali (solitamente 2) e la parallela
USB
Sulle schede più nuove vi sono anche due porte USB. L'usb è una
nuova tecnologia che permette di connettere fino ad un massimo di 127 periferiche
a cascata. Oggi, però, esistono solo pochissimi componenti che supportano
questa tecnologia come per esempio alcuni scanner e le telecamere.
Porte seriali e parallele
Si deve ricordare che le porte parallele sono più grosse, consentono
il transito dei bit in parallelo (quindi sono teoricamente più veloci)
e solitamente vi si attaccano componenti come le stampanti. Invece, le porte
seriali sono più piccole, permettono il transito dei bit solo uno dopo
l'altro e vi si collegano periferiche come per esempio mouse e modem esterni.
Batteria al Litio
Non si deve dimenticare che una scheda madre per funzionare correttamente
e per tenere memorizzati i dati del bios deve essere dotata di una normale batteria
al litio e quindi questa dovrà essere periodicamente essere sostituita
(ogni 5 o più anni).
RAM
Sempre nell'immagine precedente notiamo nella parte inferiore alcuni strani
connetori. Questi sono 4 e di colore nero. Proprio qui si possono collegare
i moduli di RAM (Random access memory). La RAM è una memoria molto importante:
qui vengono stivati i dati ancora in elaborazione e grazie a tempi di accesso
molto veloci (anche fino a 10 ns) velocizza l'intero sistema. Molta RAM, per
esempio, evita che un sistema operativo molto "pesante" come Windows
9x utilizzi in modo eccessivo il file di swap (che si trova nella directory
di Windows, con nome win386.swp dove vengono momentaneamente immagazzinati i
dati in transito), velocizzando l'intero sistema.
Come si può facilmente notare in questo caso i connettori
(in alto) sono di colore bianco e sono leggermente più corti. Infatti
esistono diversi tipi di RAM:
- Moduli SIMM: sono di vecchio tipo, esistono banchi da 30 o 72 contatti.
Hanno solitamente tempo di accesso non inferiore ai 50-60 ns. Su motherboard
per Pentium devono essere moltate in numero pari dato che l'ampiezza del bus
è di 64 bit e ogni modulo è di 32 bit. Per inserire così
come per togliere ciascun modulo, lo si deve inclinare di 45°. Solitamente
i moduli SIMM sono di tipo EDO. Alimentazione a 5 V.
- Moduli DIMM: sono il nuovo tipo di memoria RAM ormai ampiamente diffusasi.
I moduli DIMM sono stati creati appositamente per superare il problema del
bus a 64 bit. Infatti dato che ogni modulo ha il bus ampio appunto 64 bit
possono essere motati anche in numero dispari.
La velocità di accesso si legge sui chip di ogni modulo di RAM: se c'è
una sigla del tipo xxxx-yyyy-xx-xx-60 o 6 molto probabilmente quei moduli hanno
un timing rate di 60 ns. Se convivono due banchi, uno da 10 ns e l'altro da
60, entrambi viaggeranno alla velocità del più lento, quindi a
60 ns. Esistono inoltre anche delle memorie chiamate ECC. Queste si occupano
dlla salvaguardia e della correzione dei dati e vengono quindi solitamente installate
sui server di rete. Le nuove memorie vengono denominate PC 100. Tutti i banchi
di Ram che rispettano questo standard sono assicurati per supportare una velocitÃ
di bus di 100 Mhz nei PII 350, 400 e 450 Mhz.
Connettori EIDE
Rivediamo la figura 1.
Possiamo notare nella parte inferiore della scheda madre in questione
alcuni connettori di colore nero. Uno serve per collegarvi il Floppy da 3,5"
(quello verticale), gli altri due disposti orizzontalmente sono i due connettori
EIDE. Questo ha due canali denominati Master (signore) e Slave (schiavo). su
ogni canale possono essere collegati fino a due componenti che supportano questo
standard quindi Hard Disk e lettori cd rom. Al contrario dell' interfaccia SCSI,
il controller EIDE è presente su tutte le schede madri con socket 7.
In relazione ai connettori EIDE abbiamo da esaminare anche un altro importante
elemento: il PIO mode (Programmable Input Output). Questo è un protocollo
per la comunicazione tra scheda madre e periferiche. Esistono i PIO mode 1,
2, 3, 4 e 5 (che può essere utilizzato solo con schede madri eventi chipset
440LX o 430 TX o superiori e deve essere supportato dai componenti) . Il più
diffuso oggi è il 4 che permette un trasfert rate di 16,6 Mb/s. Oggi
i dischi fissi usano un protocollo ancora più evoluto l' ULTRA DMA che
permette un transfer rate (teorico) di 33 Mb/s. L' UDMA è una prerogativa
esclusiva dell'HD e della Mother Board se lo supporta. Quindi UDMA viene gestito
autonomamente dal Bios e non necessita di alcun driver. Lo dimostra il fatto
che Windows 95, in proprietà dell'HD, deseleziona la casella DMA: questo
perchè DMA è un protocollo inferiore a UDMA e quindi non conveniente
da utilizzare.
CPU (o processore)
Componente Hardware evidentemente fondamentale e visibile una volta tolto
il coperchio al case è il microprocessore.
Il sito nel quale viene alloggiata la CPU è detto socket. In questo
alloggiamento vengono inseriti i piedini di input/output del processore stesso.
Pertanto per ogni cpu è necessaria una scheda madre che lo supporti,
quindi anche con un socket in grado si comunicare con essa. Ecco una breve lista
dei socket e dei rispettivi processori supportati:
2 - 80486
3 - 80486 (100 o superiore)
4 - Pentium 66
5 - Pentium da 75 a 133
6 - Pentium 90/100
7 - Pentium (120 o superiore)
8 - Pentium Pro
Slot1 - Pentium2
Il socket 7 si differenzia dal 5 solo perche' supporta moltipliche superiori
a 2 come per esempio 2.5, 3, 3.5.
Facciamo un po' di chiarezza sul significato di moltipliche: la velocitÃ
di ogni processore è data dal prodotto tra la velocità di bus
(quindi la frequenza con la quale il processore può comunicare con la
scheda madre) e un moltiplicatore.
La velocità di bus solitamente è di 66 Mhz, nei PII 350 o superiori
è di 100 mhz. Il valore si può modificare o attraverso dei jumper
presenti sulla piastra madre o via bios ( se supportato). La velocitÃ
del bus PCI è metà della velocità di bus se questa è
sotto i 100 Mhz, altrimenti è di un terzo della stessa.
Il moltiplicatore moltiplica per x volte la velocità di bus. Questo può
essere aumentato o diminuito allo stesso modo della velocità del bus.
La prima scheda in questione è una ATX e, come si può
ben vedere, è una motherboard biprocessore con due slot one. La seconda
è una AT con socket 7. Probabilmente nel secondo caso, se quindi possedete
una scheda con socket 7, una volta aperto il case non vedrete a colpo d' occhio
il processore. Questo accade perchè sopra di esso viene motata una ventolina.
Ciò accade anche nel caso dei PII. Quest' ultimo infatti è solo
una sottile scheda: tutto il resto è occupato dalla ventolina di raffreddamento
e se c'è da un dissipatore (che serve appunto per dissipare il calore).
Prima di prendere in esame tutti i principali processori, è opportuno
puntualizzare il significato di memoria cache. Questa è un tipo di memoria
RAM molto veloce (solitamente con timing rate non superiore a 10 ns) e serve
per velocizzare la trasmisione dai dati tra memoria e processore. La memoria
cache può essere di pimo livello (sempre integrata sul processore e può
essere divisa in due, una per le istruzioni, l'altra per i dati) o di secondo
livello (a seconda del processore si può trovare sulla scheda madre e
viaggia alla velocità di bus o nel SEC della cpu).
Questa guida è stata scritta da: http://vene.dave.it