• Scheda grafica: è la scheda per il controllo del video; tale scheda gestisce la modalità di scrittura e di grafica sul video. Il collegamento con le piastre madri di recente costruzione è ormai standardizzato ed avviene sull'apposito slot del BUS AGP.
• Scheda audio: sono in grado di gestire complesse funzioni audio come le registrazioni e la riproduzione di suoni e di brani musicali, la dettatura vocale e sono collegabili con casse acustiche, con microfono e con le cuffie.
• Schede SCSI: per il collegamento di veloci hard disk, scanner e sistemi di scrittura su dischi ottici( masterizzatori).
• Schede di rete: per il collegamento in rete locale di più computer. Tra le più diffuse si citano le schede per reti ETHERNET.
• Schede TV: integrano un invertitore TV e permettono di ricevere canali televisivi sul monitor del PC.
• Schede con funzioni di modem: contengono tutte le funzioni di una porta seriale e in più quelle proprie di un modem idoneo per il collegamento del PC con la rete telefonica; il modem può essere utilizzato per il collegamento a Internet, per inviare fax o, a volte, come segreteria telefonica.
• Scheda con porte IEEE 1394( detta firewire): è un interfaccia data allo scambio veloce di dati tra due sistemi ed in particolare utilizzata per scambiare informazioni di tipo audio/video. Spesso utilizzata per collegare videocamere digitali al PC. L'interfaccia fu inizialmente introdotta dall'APPLE e in seguito, nel 1995, fu standardizzata dalla IEEE( institute of elettrical and elettronics engineers). Possono essere collegati alla porta più dispositivi ed è possibile inserirli e disinserirli anche con sistema alimentato. I connettori per collegamento possono essere a 4 pin senza alimentazione e a 6 pin con alimentazione. Le velocità di trasferimento dei dati sono 100, 200 o 400 Mbit/s. Il cavo di collegamento utilizza lo standard IEEE 1394-1995.

LA TASTIERA 

La tastiera costituisce il dispositivo standard per l'immissione di dati in un computer. Tra i vari tipi disponibili in commercio è possibile individuare quattro zone principali di raggruppamento di tasti costituite da:

• Tasti funzione: indicati con F1, F2, F3......., svolgono azioni diverse a seconda dell'ambiente di applicazione attivo. Normalmente sono disposti sulla parte alta della tastiera.
• Tasti numerici: posti sulla destra della tastiera, svolgono in genere la duplice funzione di tasti numerici, attivati quando viene premuto il tasto Num-Lock, o tasti per lo spostamento del cursore.
• Tasti per il movimento del cursore: posti accanto al tastierino numerico, hanno la funzione di spostare il cursore sul video. Tra di essi sono posti anche i tasti Ins e Canc.
• Tasti alfanumerici: comprensivi dei tasti speciali, i tasti alfanumerici contengono tutti i caratteri alfabetici, quelli numerici e i più comuni segni di interpunzione. 

Il video e le schede video

Si puo ritenere che il video sia una delle periferiche d'uscita più importanti collegate al PC. Con il vecchio sistema operativo DOS, lo schermo della periferica appare di colore nero e su di esso sono visualizzati caratteri in bianco ed a volte a colori. Con i sistemi operativi di nuova generazione il video mostra in genere un ambiente grafico molto articolato e a colori con contenuti in stretta relazione con il sistema operativo che si sta utilizzando.

Video CRT

E' costituito da un tubo a raggi catodici (CRT), simile a quello usato nei televisori. La visualizzazione é ottenuta mediante la scansione di un fascio di elettroni che, opportunatamente accelerati e concentrati in un minuscolo punto, colpiscono il rivestimento di materiali a base di fosfori, depositato sulla parte interna dello schermo. Il fosforo si illumina quando viene colpito dal fascio di elettroni e la luminosità persiste per un tempo molto breve. Il punto luminoso viene detto pixel. L'insieme di punti luminosi viene a formare, come in un mosaico, un'immagine. Se l'intera immagine viene ripetuta (scandita) abbastanza spesso (almeno 50 volte al secondo), l'informazione presente sul video appare fissa e i caratteri o l'immagine grafica, si osservano con facilità. L'immagine rappresentata é tanto più nitida quanto minore é la spaziatura tra i punti che vengono illuminati. Tale caratteristica é legata alla qualità del video adottato ed é espressa in termini tecnici come dot pitch. La qualità del CRT é tanto migliore quanto più é piccolo il dot pitch. La grandezza del video viene misurata in pollici e rappresenta la lunghezza della diagonale dello schermo. Misure standard sono 14 (attualmente poco utilizzati), 15, 17, 19 pollici ed oltre. I moderni monitor hanno lo schermo piatto. 

Parametro importante per la scelta del monitor é la conoscenza del dot pitch e della massima frequenza di scansione orizzontale e verticale. In genere la frequenza di scansione orizzontale aumenta con l'aumento delle risoluzioni dei vari modi. Un buon monitor deve essere del tipo non interlacciato, ovvero la scansione del video da parte del pennellino elettronico non deve avvenire a righe alterne. 

Video LCD

I monitor di tipo LCD( liquid crystal display ) di ultima generazione presentano caratteristiche paragonabili con quelli CRT e, a volte, anche superiori. Sono sicuramente più leggeri e meno pesanti ed hanno una emissione elettromagnetica trascurabile. Anche il contrasto e la luminosità sono superiori rispetto a un monitor tradizionale. Gli angoli di visualizzazione, verticale e orizzontale, in genere sono inferiori e si aggirano intorno ai 160°. In un video LCD non è possibile variare la risoluzione senza degrado dell'immagine. Questi monitor devono lavorare a una risoluzione prestabilita. Il tempo di risposta indica l'intervallo di tempo nel quale un pixel passa dal bianco al nero e poi di nuovo al bianco; nei nuovi video LCD esso è inferiore ai 25 ms. Tempi di risposta alti non permettono di osservare con fluidità scene in rapido movimento. Il dot pitch si aggira intorno ai 0.29/0.26 mm. La tecnologia costruttiva dei nuovi LCD é quella a matrice attiva TFT (Thin film transistor). Una caratteristica fondamentale che indica la qualità dei monitor é la classe di appartenenza che indica il numero massimo di pixel difettosi.

 Schede video

Il video é sempre collegato con apposito cavo ad una scheda inserita nello slot AGP presente sulla piastra madre. Se il video utilizza segnali analogici, il connettore che fa capo alla scheda é del tipo D-sub femmina con 15 pin disposti su tre file. Quando il video é dotato di ingresso per segnali digitali o contemporaneamente analogici e digitali, il connettore assume una forma rettangolare con quadratini piccoli all'interno. Le schede grafiche sono dotate di un processore grafico e di memoria di tipo SDRAM o SGRAM. La qualità della visualizzazione delle immagini sul video é strettamente legata (oltre che ai parametri intrinseci del video stesso come il dot pitch, le frequenze di scansione, la luminosità ed il contrasto), alle risoluzioni proprie della scheda. La modalità VGA con cui lavoravano le prime schede si sono evolute negli anni passando alle modalità SVGA, XGA e SXGA. 

IL MOUSE 

Il mouse é un dispositivo di puntamento che permette di spostare rapidamente il cursore in ogni zona del video o di selezionare testo o immagini grafiche. Esso si rende indispensabile in quelle applicazioni in cui é utilizzato un software che tende ad associare a particolari immagini, dette icone, programmi che svolgono le funzioni richiamate dalle immagini stesse. Quando il mouse viene fatto scorrere su una superficie piane, una pallina, posta nella parte inferiore, ruota sul piano e speciali dispositivi foto-elettronici, posti al suo interno, rilevano la grandezza del movimento e la direzione ed il verso in cui é avvenuto, e inviano informazioni all'elaboratore attraverso una interfaccia d'ingresso. Quindi ogni spostamento del dispositivo su un piano dispositivo é rappresentato sul video per mezzo di un particolare cursore. Il mouse normalmente viene collegato ad una delle porte seriali. I più moderni mouse vengono connessi a una porta USB. Attualmente sono anche utilizzati i mouse ottici in cui la pallina é sostituita da un diodo LED emettitore che punta con un raggio luminoso il piano di lavoro. Il movimento del dispositivo é rilevato per mezzo del raggio riflesso, captato da un sensore ottico. Spesso questi tipi di mouse non hanno cavo di collegamento col PC ma inviano informazione del movimento con segnali radio ad un apposito ricevitore collegato con la porta USB del computer. 

LA STAMPANTE

La stampante è una periferica d'uscita che permette di riportare su carta i risultati delle elaborazioni come dati, grafici, testi, ecc. Sul mercato sono presenti tipi di stampanti che differiscono per tecnologia di costruzione, velocità di stampa, dimensioni del foglio di carta su cui operano le possibilità di effettuare stampe a colori o meno ed altre caratteristiche. 

LE MEMORIE DI MASSA

La sola memoria centrale( RAM e ROM) interna al PC non è sufficiente né adatta a memorizzare i numerosi programmi e i dati che normalmente sono utilizzati dall'utente. Infatti la RAM perde l'informazione ogni volta che viene spento il computer mentre la ROM, essendo a sola lettura, non può essere alterata. Inoltre, anche se attualmente i PC possono disporre di notevole capacità di memorizzazione a costi contenuti, i nuovi programmi applicativi raggiungono ormai lunghezze ragguardevoli. Sono perciò necessari altri tipi di memoria che permettano all'utente di conservare dati e programmi quando il computer è spento. I supporti utilizzati per conservare permanentemente le informazioni sono i floppy disk, gli hard disk, i CD-ROM, i DVD ed i dischi magneto-ottici.

Floppy disk

I floppy disk o dischi flessibili sono dischi removibili costituiti da un supporto in plastica ricoperto di ossidi magnetici. Attualmente i dischi più utilizzati sono quelli da 3 pollici che hanno una capacità di 1.44 Mbyte . Per poter essere letti i floppy disk devono essere inseriti in appositi drive i quali hanno un motore che consente di effettuare la rotazione del disco e delle testine, capaci di prelevare e depositare le informazioni desiderate sulla superficie magnetica del floppy. I floppy sono messi in rotazione solo durante le operazioni di lettura e di scrittura . Durante il processo di formattazione ,sul disco ,vengono magneticamente contrassegnate ,su ognuna delle due facce,un certo numero di tracce concentriche e poi ogni traccia viene divisa in un certo numero di settori.

Dischi removibili

I dischi removibili offrono una maggiore capacità di memorizzazione ed una maggiore velocità di accesso ai dati rispetto ai floppy disk. Anche se non si è in presenza di uno standard, alcuni dispositivi hanno raggiunto una buona diffusione. Alcuni di questi sono:

 Iomega Zip: dispone di dischi con capacità 100 o 250 Mbyte o più. Non è compatibile con i floppy standard. Il drive può essere interno o esterno. Esistono vari tipi che possono essere collegati al PC per mezzo della porta parallela, con una scheda SCSI, alla porta USB o su un canale EIDE del controllore per dischi.

Imation SuperDisk: i dischi hanno una capacità di 120 Mbyte ed il drive può gestire anche i normali floppy disk.

Sony HiDF: i dischi hanno una capacità di 200 Mbyte ed il drive è compatibile con i normali floppy.

HARD DISK

Il disco rigido, o hard disk, viene anche detto disco fisso, in quanto non è estraibile dal drive. In realtà esistono anche hard disk removibili posti all'interno di un cassetto, munito sul fondo di un connettore elettrico, che può essere estratto dal computer. per memorizzare le informazioni, l'hard disk utilizza un supporto rigido, di forma circolare, realizzato con una lega di allumino ricoperta da uno strato di materiale magnetico. Normalmente per realizzare un disco rigido vengono adoperati più supporti, fissati su un unico asse, solidali tra di loro, che ruotano tutti insieme. I piatti di un hard disk ruotano a una velocità superiore a quella dei floppy, variabile a seconda del tipo da circa 5200 a oltre 7200 giri al minuto. I drive degli hard disk sono mantenuti sempre in rotazione poiché, per il modo in cui sono realizzati, impiegano un certo tempo per raggiungere la velocità di regime. La rotazione costante rende i dati disponibili in tempi molto minori, rispetto a quello dei floppy, e la maggiore velocità di rotazione permette anche una diminuzione dei tempi di scrittura e di lettura. Su ogni piatto, costituente il disco rigido, sono presenti due testine, una per faccia, che si muovono radialmente su di esso. Tutte le testine sono poi collegate a un braccio meccanico che ha la funzione di sostenere tutto l'insieme e, un dispositivo, detto attuatore, provvede poi a spostare le testine verso l'interno o l'esterno del disco lungo un suo raggio. Anche le superfici( superiore ed inferiore) di ciascun piatto del disco fisso sono suddivise in tracce. L'insieme di tutte le tracce descritte sulle superfici di tutti i piatti forma una pila di tracce detta cilindro. Le tracce di ogni piatto sono normalmente divise in settori. Il raggruppamento di più settori contigui, utilizzati dal sistema operativo come blocco unico per la memorizzazione dei dati, è definito cluster. Le capacità di memoria di un hard disk sono molto varie e in continuo aumento. Quando vengono memorizzati dati o programmi sul disco inizialmente vengono occupati settori contigui. Poi con le continue cancellazioni di dati e programmi, o parti di essi, le nuove memorizzazioni sono fatte in settori non più contigui. Quindi uno stesso programma o una serie di dati, appartenenti allo stesso insieme, vengono ad essere memorizzati in diverse zone del disco. Con il passare del tempo la situazione diviene sempre più critica e la lettura o scrittura di dati diviene più lenta. Per ripristinare la situazione iniziale si ricorre alla defragmentazione del disco. Un'apposita utility, fornita con i sistemi operativi, rimette in settori contigui i dati appartenenti agli stessi file.

DRIVE PER CD-ROM E DVD

I drive adatti alla lettura dei CD-ROM hanno un cassettino estraibile in cui si inserisce il disco (normalmente con la superficie su cui si trovano i dati rivolta verso il fondo del cassetto). Le informazioni sul disco, in formato binario, in forma ottica con piccole zone riflettenti (land) e altre opache (pit), poste su un'unica traccia, a forma di spirale, che parte dal centro del disco e va verso la superficie esterna. La traccia é incisa sul disco in fabbrica e possiede una larghezza di 0.6 µm ed un passo di 1.6 µm. Il disco, in fase di lettura, viene posto in rotazione ed un sistema ottico, dotato di un diodo laser, mosso su un braccetto lungo un raggio del disco, illumina la superficie e, il raggio laser, riflesso o meno a seconda che colpisca un land o un pit, viene inviato ad un fotorivelatore, in grado di distinguere i punti opachi e quelli riflettenti. La successione di una zona opaca ed una riflettente viene interpretata come uno logico. I lettori di CD utilizzano normalmente la tecnica CAV (Constant Angular Velocity) e meno frequentemente la tecnica CLV (Constant Linear Velocity) e a volte ambedue. Con la CAV il disco ruota con velocità angolare costante. Quindi esso impiega sempre lo stesso tempo per compiere una rotazione completa. Di conseguenza le tracce interne passeranno sotto la testina di lettura in modo più lento mentre quelle più esterne con velocità superiore. Per questo la velocità di trasferimento dei dati sarà più bassa sulle tracce esterne e più elevata su quelle interne. La velocità di trasferimento dei dati, per un lettore CD, é indicata con un numero seguito dalla X (per esempio 40X). Si tenga presente che il valore 1X corrisponde ad un trasferimento dati pari a 150 kbyte/s. Quindi un lettore 40X trasferisce 40 x 150 kbyte/s = 6000 kbyte/s. Il valore indicato sul drive si riferisce alla lettura delle tracce più esterne. Per esempio, un lettore di CD 40X avrà per le tracce più interne una velocità di trasferimento pari a circa 18X. In un CD (definito normalmente CD-R) sono memorizzati normalmente 650 Mbyte o 700 Mbyte di dati. Il DVD ha lo stesso formato del CD ma può contenere una quantità di dati di gran lunga superiore (4.7 Gbyte). Per ottenere questa maggiore capacità di memorizzazione, nel DVD sono utilizzati pit e lend di dimensioni ridotte rispetto al comune CD-R. In oltre il laser emettitore utilizza una grandezza d'onda inferiore e la meccanica del drive é più precisa. Un lettore DVD deve essere in grado di leggere anche un CD. Per la velocità di trasferimento dei dati per un lettore di DVD si considera l'unità base 1X = 1350 Kbyte/s. In genere in un lettore per DVD é indicata separatamente la velocità di trasferimento dei dati in modalità lettore CD.

MASTERIZZATORI PER CD E DVD

I masterizzatori sono utilizzati per incidere CD del tipo CD-R (Recordable), ovvero che possono essere incisi una sola volta, o CD-RW (ReWritable), che possono essere riscritti più volte. Sui dischi é sempre incisa la capacità di memorizzare del supporto (650 Mbyte o 700 Mbyte) e la velocità con cui possono essere masterizzati (4X,6X,8X,12X,16X...). L'aspetto esteriore di un masterizzatore è simile a quello di un lettore normalmente un drive per la masterizzazione utilizza tre velocità distinte per la scrittura dei CD-R, per la scrittura dei CD-RW ed infine per la lettura. A corredo dei masterizzatori é spesso fornito un apposito software che serve per compiere tutti i processi di masterizzazione. La scrittura di un CD-R puó essere eseguita tutta in una volta o in più sezioni successive. Al centro del disco, intorno al foro, c'é una zona definita PMA che contiene informazioni sui dati registrati sul disco relativi alle varie sessioni. Per ogni sessione, all'inizio della zona registrata con i dati, viene posta un'area detta LEAD-IN che contiene la TOC ovvero l'indice con le informazioni relative alla struttura delle tracce della sezione attuale. Al termine delle tracce incise, contenenti i dati, per ogni sessione, viene posto un lead-out.

Le modalità principali con cui possono essere scritti i CD sono cosi definite:

- DAO, TAO, SAO, PACKET WRITING

Normalmente per incidere un CDviene utilizzato il file system denominato ISO 9660. Con tale standard i nomi dei file e delle directory seguono le caratteristiche del DOS. Nuove specifiche di masterizzazione per il file system dei CD-ROM, introdotte dalla Microsoft, detta Joliet, sono estensioni dello standard ISO 9660, che permettono di usare nomi di file fino a 64 caratteri.

Nei vecchi masterizzatori si presentava spesso, durante l'incisione di un disco, il cosi detto buffer underrun, che rendeva il disco non più utilizzabile. Il buffer underrun è dovuto allo svuotamento del buffer di memoria presentenel masterizzatore in cui sono contenuti i dati che debbono essere incisi sul disco, a causa di una bassa velocità di trasferimento dei dati dal PC verso il masterizzatore. Per minimizzare l'errore di svuotamento è necessario che il drive abbia un buffer abbastanza capace.

Attualmente esistono varie tecniche che permettono di superare il buffer underrun e tra tutte si cita il Burn-Proof. I supporti dei DVD rispondono a diversi standard legati alle diverse tecnologie di masterizzazione utilizzate. Per questo i masterizzatori inizialmente erano in grado di eseguire la scrittura solo su supporti di un certo tipo.

E' da tener presente che i masterizzatori per DVD eseguono anche la masterizzazione per CD. Di recente introduzione sono i masterizzatori con tecnologia a doppio strato in grado di memorizzare 8.5 Gbyte su due strati di uno stesso lato. I DVD a singolo strato, doppia faccia permettono invece la mamorizzazione di 9.4 Gbyte di dati. In questo caso non c'è continuità di scrittura o lettura in quanto deve essere capovolto il DVD all'interno del drive.