Come Funziona un Computer

Il nome calcolatore deriva dal latino “calculi” che erano le file di sassi di un abaco, l’antico strumento dei Romani per fare i conti. Ma dobbiamo arrivare fino al 1600 per avere una prima forma di calcolo automatico per opera di Blaise Pascal. Si passò successivamente attraverso molti progetti fino ad arrivare allo IAS, un calcolatore costruito sotto la direzione di von Neumann che per la prima volta separò le varie fasi di controllo: esecuzione, memorizzazione e comunicazione. Le basi di questo concetto sono arrivate fino ai nostri PC che andremo ad analizzare e la cui architettura si chiama ancora: architettura di von Neumann. In pratica un computer deve dare all’essere umano quello in cui pecca: memoria  e velocità di calcolo, infatti deve essere un’estensione del nostro cervello e tale forse rimarrà in futuro, anche se sta compiendo passi evolutivi da gigante.
Per capire a fondo la struttura del sistema è necessario capire il suo scopo: acquisire dati, elaborarli e fornire una risposta all’esterno. I dati che circolano all’interno sono in forma digitale, per questo tutte le informazioni provenienti dall’esterno devo essere opportunamente digitalizzate, elaborate e poi restituite all’utente esterno in una forma comprensibile. I moduli che si occupano di trasformare le informazioni di vario genere si chiamano trasduttori ( periferiche di Input / Output ). Ogni trasduttore ha le proprie caratteristiche, per questo deve essere standardizzato per essere utilizzato su determinati computer. Una volta che i dati sono all’interno del calcolatore vengono processati dalla CPU ( Central Processing Unit ) in maniera indefinita; le istruzioni possono essere suddivise in operative e di controllo. I dati che devono essere processati dalla CPU vengono inseriti all’interno di una memoria volatile, cioè che si cancella quando manca l’alimentazione, la RAM, per essere nuovamente caricati devono essere inseriti in una memoria non volatile, l’hard disk magnetico o altro supporto.
In pratica tutti i dati che occorrono per il corretto funzionamento del computer vengono caricati dall’hard disk alla RAM per potere essere poi processati dalla CPU, allo spegnimento del computer si effettua il processo inverso. Si deve immaginare un tavolo ( RAM ) che prende i dati da un ripostiglio ( Hard Disk ) e li inserisce nella calcolatrice.
Conoscere almeno a grandi linee il funzionamento di un computer è estremamente importante per il suo utilizzatore, in questo modo si capisce perché a volte l’elaborazione delle informazioni si può fermare o può andare in crash. Per avere una patente di guida occorre conoscere anche il mezzo che andremo a guidare e così anche l’utilizzo del computer deve avere delle basi conoscitive sull’architettura di questa macchina.