Come funziona un computer

Non hai idea di come funzionano i computer? Eccoti allora un articolo nel quale andrò a spiegarti come funziona un computer qualsiasi.

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Come funziona un computer

Ovunque guardiamo, i computer hanno cambiato il mondo che ci circonda. Oggigiorno i computer, a prescindere dal tipo e dalla dimensione, si trovano infatti in qualsiasi luogo, dalla scuola al posto di lavoro, dalla casa alle tasche dei propri pantaloni. Sebbene molte persone utilizzino queste forme di computer quotidianamente, raramente però ci si chiede come funziona un computer.

Quali sono le funzioni di un computer?

Nel corso della storia gli esseri umani hanno da sempre lavorato con degli strumenti e delle macchine in grado di aiutarli a risolvere i problemi più comuni. Una carriola, un martello, una macchina da scrivere, o un trattore sono tutti tipici oggetti creati per aiutare l’uomo nel lavoro manuale. Durante il trascorrere del tempo, l’uomo ha tuttavia iniziato a chiedersi se fosse possibile costruire una macchina capace di aiutarlo con il lavoro mentale, risolvendo ad esempio delle equazioni matematiche o piuttosto osservando le stelle nel cielo. Invece di muovere o di spostare degli oggetti fisici, come della terra o delle pietre, queste macchine dovevano quindi essere capaci di lavorare su un insieme di informazioni che descrivevano il problema da risolvere.
La parola computer (si pronuncia compiùter, in italiano elaboratore o calcolatore, invariato al plurale) deriva dalla parola latina computare che significa calcolare o sommare, ma oggi i computer sono capaci di fare molto di più. Quando i pionieri dell’informatica hanno capito come costruire una macchina pensante si sono resi conto che la macchina in questione doveva essere capace di svolgere quattro compiti diversi:

  1. acquisire delle informazioni in ingresso;
  2. memorizzare le informazioni ricevute in ingresso;
  3. elaborare in qualche modo le informazioni memorizzate;
  4. fornire dei dati in uscita come risultato dell’elaborazione svolta.

I primi computer erano però fatti di legno e metallo, con leve meccaniche e ingranaggi di varie dimensioni. Solo nel ventesimo secolo i computer iniziarono ad utilizzare dei componenti elettrici. Questi primi computer, nati come calcolatrici di base per elaborare dei numeri, erano tuttavia enormi e molto lenti. Un computer grande come una stanza richiedeva infatti diverse ore per calcolare il risultato di un semplice problema di matematica.
Al giorno d’oggi siamo abituati ad usare i computer per parlare tra di noi, per giocare, per controllare dei robot e quasi per fare tutto ciò a cui possiamo pensare. I computer moderni non assomigliano per niente a quelle vecchie macchine di un tempo, ma fanno comunque sempre le stesse quattro operazioni. Queste quattro operazioni, comuni a tutti i computer, sono dunque ciò che rende queste macchine pensanti un computer nel verso senso della parola. Tutti i computer, indipendentemente dalla tecnologia adoperata, eseguono infatti sempre le stesse quattro operazioni: raccolgono delle informazioni in ingresso, salvano queste informazioni sotto forma di dati, elaborano i dati salvati seguendo un certo ordine, e infine producono dei risultati.
Come funziona un computer

Ecco una panoramica di come funziona un computer dopo avergli fornito delle informazioni in ingresso.

Cosa significa input

Tutte le informazioni che vengono fornite al computer in ingresso (o input in inglese) sono immesse utilizzando una periferica esterna come, ad esempio, una tastiera, un mouse, un microfono o una fotocamera. I computer moderni possono però ricevere delle informazioni in ingresso anche dall’ambiente che li circonda mediante degli opportuni sensori che rilevano delle grandezze fisiche (tipo il battito cardiaco tramite un orologio da polso o il movimento di un dito tramite uno schermo tattile).

Come vengono memorizzati ed elaborati i dati

Tutte le informazioni in ingresso, a prescindere dal loro tipo, forniscono quindi dei dati al computer che vengono poi archiviati nella sua memoria di massa. Dopodiché, il cervello del computer (chiamato processore o anche CPU) prende i dati archiviati nella memoria di massa elaborandoli o alterandoli utilizzando un certo algoritmo (che, in poche parole, non è altro che una serie di opportuni comandi). Successivamente il processore invia i dati elaborati di nuovo alla memoria di massa in modo tale da poterli archiviare. Questo procedimento continua all’infinito fino a quando i dati elaborati dal processore non sono pronti per l’uscita designata.

Cosa significa output

Il modo in cui un computer emette dei dati in uscita (o output in inglese, pronunciato àutput) dipende dai problemi da risolvere per cui il computer è stato programmato. Il monitor di un computer, ad esempio, può visualizzare del testo, delle immagini, dei filmati, dei giochi interattivi ma anche dei mondi virtuali. Gli altoparlanti di un computer possono invece emettere “solo” dei dati sotto forma di suoni. Volendo, però, i dati in uscita da un computer possono pure essere dei segnali elettrici in grado di controllare i movimenti di un robot. Quando i computer si collegano ad Internet, i dati in uscita da un computer (detto client) possono inoltre diventare i dati in ingresso di un altro computer (detto server) e viceversa.

Conclusioni

I computer sono una parte integrante della nostra vita e capirne il loro funzionamento ci permette di sfruttarli al meglio. Arrivati comunque a questo punto dovresti aver finalmente capito come funziona un computer.