CPU Socket: è uno zoccolo che accoglie la CPU. Nelle schede embedded (o in quelle vecchie e molto economiche) è assente, e il processore è saldato direttamente sullo stampato. Lo zoccolo (socket) può essere di tipo PGA o LGA. Il primo tipo PGA (sigla di Pin Grid Array) è quello adottato per molti processori AMD  e dai primi processori moderni Intel . Nel caso di processori di tipo PGA, i pin di interconnessione tra la CPU stessa e i contatti presenti sul socket risiedono sulla parte inferiore della CPU. Se il socket è di tipo LGA (ovvero Land Grid Array) i piedini (pin) risiedono direttamente sul socket stesso anziché sulla CPU ed è necessaria una piastra di caricamento per tenere in posizione la CPU dato che, a differenza delle CPU PGA, non è tenuta in posizione dai piedini che vanno ad incastrarsi nel socket. La soluzione LGA è adottata da diverso tempo da Intel con molti dei suoi processori Pentium IV e ora con la serie Core, entrambi interfacciati con 775 pin. A differenza di Intel, la rivale AMD ha adottato solo ultimamente soluzioni LGA con l'avvento dei processori Athlon FX serie 7x interfacciati con La ROM (può essere PROM, EEPROM, flash o altro) che contiene il BIOS della scheda madre; è un tipo di firmware dalle funzionalità molto limitate. Le sue funzioni sono essenzialmente tre: eseguire il controllo dell'hardware all'accensione (il POST, Power On Self Test), caricare il sistema operativo e mettere a disposizione di questi alcune primitive (routine software) per il controllo dell'hardware stesso.
In base al modello e alla marca della CPU il mercato dei SOCKET si divide in due marche:



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       Scheda  madre

La scheda madre  o  scheda di sistema , anche conosciuta come motherboard o mainboard ,è una parte fondamentale di un moderno personal computer :  sotto forma di scheda elettronica principale raccoglie in sé tutta la circuiteria elettronica e i collegamenti di interfaccia tra i vari componenti interni principali del PC (CPU, memoria e le altre schede elettroniche montate o alloggiate sopra) comprendendo quindi anche i bus di espansione e le interfacce verso le periferiche esterne.

È responsabile della trasmissione di molte centinaia di segnali diversi, tutti ad alta frequenza e sensibili ai disturbi, tra processore e periferiche interne e viceversa. La sua buona realizzazione è quindi un fattore chiave per le prestazioni e l'affidabilità del computer; essa è composta da un circuito stampato estremamente complesso, ricavato da una sovrapposizione  di  strati di vetronite e rame: generalmente una scheda madre può avere da quattro a sei strati di rame. In questi sono ricavate le piste che collegano i componenti, che devono essere calcolate con molta cura: alle frequenze normalmente adoperate dalle CPU e dalle memorie RAM in uso oggi.In questo circuito stampato vengono saldati una serie di circuiti integrati, di zoccoli e di connettori; gli integrati più importanti sono il chipset che svolge la gran parte del lavoro di interfaccia fra i componenti principali e i bus di espansione, la ROM (o PROM, EEPROM o simile), il Socket per il processore e i connettori necessari per il montaggio degli altri componenti del PC e delle schede di espansione. La struttura attuale delle schede di sistema dei computer è il frutto di un'evoluzione tecnologica che ha portato a definire una architettura di sistema valida, in linea di massima, per tutti i sistemi di classe personal computer o di potenza paragonabile.

Ci sono vari formati e grandezze di MB,che hanno tutte specifiche diverse da loro:

PC/XT - Il formato originale creato da IBM per il suo primo personal computer, l'IBM-PC. È stato adottato dalle schede madri di un gran numero di cloni, poiché non era coperto da copyright, e divenne per questo uno standard de facto.

AT (Advanced Technology) - Anche questo secondo formato divenne molto popolare, soprattutto per le schede madri 386. Ora è obsoleto, ma è stato la base per lo sviluppo dell'ATX.

Baby AT - Il successore IBM del formato AT. Funzionalmente del tutto equivalente, era però molto più piccolo e guadagnò seguito rapidamente; le schede madri che lo adottavano non avevano interfaccia AGP.

ATX - nato a partire dal Baby AT, è a tutt'oggi il formato di scheda madre più comune in commercio.

ETX, usato nei sistemi embedded e nei computer monoscheda.

Mini-ATX - quasi identico all'ATX, ma leggermente più piccolo.

MicroATX - un ATX ridotto, con tre soli slot di espansione PCI o PCI express.

FlexATX - una variante di microATX che permette maggior flessibilità nel progetto della scheda madre e nel posizionamento dei componenti.

LPX - Questo formato è basato su un progetto Western Digital, e permette di usare case più sottili spostando le schede di espansione su un riser (in sé una speciale scheda di espansione) disponendole parallele alla scheda madre anziché perpendicolari. Di solito viene adottato solo dai grandi produttori OEM.

Mini LPX - un sottoinsieme delle specifiche LPX.

NLX - un tipo di formato a basso profilo, che prevede un riser per le schede di espansione. È stato ideato per assecondare le richieste del mercato per PC piccoli, ma non ha mai guadagnato molta popolarità.

BTX (Balanced Technology Extended) - uno standard recente, proposto da Intel come possibile successore dell'ATX.

microBTX e picoBTX - sottoinsiemi più piccoli del BTX.

Mini-ITX - Un formato di scheda madre molto piccolo ad alta integrazione, introdotto da VIA e pensato per thin client, chioschi elettronici e set-top box.

Nano-ITX - Altro formato di scheda madre molto piccolo ad alta integrazione, introdotto da VIA e pensato per thin client, chioschi elettronici e set-top box. Utilizza processori Via C7 o Eden. Le dimensioni sono di 12cm per ogni lato.

Pico-ITX - Formato di scheda madre molto piccolo ad alta integrazione, introdotto da VIA nel 2007 e pensato per chioschi elettronici e set-top box. Utilizza processori Via C7 o Eden. Le dimensioni sono di 10x7,2cm di lato.

WTX (Workstation Technology Extended) - un formato grande, molto più dell'ATX, ideato per schede madri di server e workstation.

I componenti principali di una scheda madre sono: 

La scheda madre contiene un certo numero di elementi imbarcati, cioè integrati nel suo circuito stampato :

Il chipset, circuito che controlla la maggior parte delle risorse (interfaccia del bus del processore, memoria cache e RAM, slot d'estensione,...),

Il clock e la batteria del CMOS],

Connettori RAM,
Connettori di entrata-uscita,
Socket,

Il bus d'estensione.

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Cappello Salvatore

computer fascia bassa

Case Mini Cooler Master Elite 343 mATX Nero € 36,10

Alimentatore PC Cooler Master GX 450W ATX 80Plus € 39,10

Scheda Madre Asrock 960GM/U3S3 FX Socket AM3+ AMD 760G DDR3 SATA3 USB3 MicroATX € 46,00 € 46,00 0,00%

CPU AMD FX-6300 6-Core Vishera 3.5GHz Socket AM3+ 14MB 95W Boxed € 107,50 €

RAM DDR3 Crucial Ballistix Sport 4GB (1x4GB) PC3-12800 1600MHz CL9 € 30,30 €

Hard Disk Interno Western Digital Caviar Blue 500GB 3.5" 7200rpm 16MB SATA3 WD5000AAKX           

   € 46,00

monitor :ASUS - VS197DE Monitor 18.5" LED Risoluzione HD-Ready 1366x768 WideScreen 16:9 Tempo di risposta 5ms Contrasto 50.000.000:1 VGA € 79,99

scheda video: ASUS - Radeon HD 5450 1 Gb ddr3 Pci-E DVI-I Dual Link / HDMI / VGA € 30,69

stampante : CANON - Pixma IP2700 Stampante Fotografica Inkjet a Colori A4 17 Ppm (B / N) 4.8 Ppm (Colore) Usb € 30,89

tastier : MANHATTAN - IDATA 955-UBK - Tastiera Standard USB, colore Nero € 5,99

mouse : ITEK - Mouse iTek ergonomico 3 tasti scroll USB

computer fascia bassa

scheda madre ASUS - Motherboard H61M-F socket LGA 1155 chipset Intel H61 Micro-ATX€48,29

processore :INTEL - Processore Celeron G1620 (Ivy Bridge) Dual Core 2,70 Ghz GPU HD integrata Boxato€40,49

hard disk :TOSHIBA - Hard Disk 500 GB Sata 2.5" Buffer 8 Mb 5400 rpm€46,89KINGSTON - ram :Memoria Dimm ValueRam Single Rank 2 Gb ddr3 1333 MHz Non-ECC Unbuffered CL9 1,5V€24,39

case :ITEK - Case Mini Tower SHADOW Micro-ATX Full Black con Alimentatore da 500 Watt Incluso€29,39

tastiera :MICROSOFT - Tastiera Wired Keyboard 200 IT€10,24

monitor :ASUS - VS197DE Monitor 18.5" LED Risoluzione HD-Ready 1366x768 WideScreen 16:9 Tempo di risposta 5ms Contrasto 50.000.000:1 VGA€79,99

mouse : ITEK - Mouse iTek ergonomico 3 tasti scroll USB€4,94

HP - Stampante Deskjet 1510 Multifunzione Copia Stampa Scansione A4 a Colori 20 Ppm (B / N) 16 Ppm (Colore) Usb 2.0€52,29

computer fascia media intel

CPU: Intel Core i5-4440 Quad-Core 3,10 GHz 169,99€

Scheda Madre: ASUS Z77-A Socket LGA 1155 DVI HDMI USB 3.0 ATX 89,69€

Scheda Video: ASUS GeForce GT 2GB DDR3 Pci-E DVI HDMI 89,29€

RAM: Kingston DIMM ValueRam 4GB DDR3 1333 MHz Non-ECC CL9 40,79€

Masterizzatore CD: LG Blu-Ray DVD-RW 16x BD-R DVD SATA 87,99€

Alimentatore: Corsair Entusiast Series CX CX500 500W 80 plus Bronze 57,69€

Dissipatore: Cooler Master Vortex 211Q 18,90€

Monitor: Philips 221S3UCB 21,5" 93,60€

Mouse: Logitech M90 7€

Tastiera: ClassicLine Trust 17188 6,30€

Case: Itek VIC Pure Black Middle Tower ATX 36,49€

Stampante: HP Deskjet 3055A 59€

TOTALE: 756,73€


Giuseppe Carburo

                         Ram                     

Come abbiamo detto prima  La RAM è una memoria volatile  che viene cancellata nel momento in cui non riceve più energia elettrica, o meglio, ha bisogno di energia per memorizzare i dati.
La memoria viene riempita con nuovi dati nel momento in cui viene data alla RAM nuova energia.
Dal momento che i dati caricati sulla RAM sono diversi per ogni sessione, è inutile che vengano conservati in modo permanente nella memoria solo per cancellarli al successivo avvio.
Inoltre la RAM ha una velocità molto più alta del disco rigido, cosa che la rende ideale per memorizzare file temporanei in modo che la CPU possa elaborarli senza dover attendere che siano scritti sul lento disco fisso.
Il sistema sarà in grado di caricare tutti i file temporanei sulla RAM senza rallentare l'intero processo di caricamento.

La RAM è il buffer per il disco rigido in quanto memorizza in modo temporaneo i file che la CPU deve elaborare.
Ad esempio, quando si inizia a scrivere un nuovo documento Word, fino a che non viene salvato sul disco rigido rimane in memoria sulla RAM e se il PC si spegne, si perde l'intero contenuto, se non era stato salvato.
Meno quantità di RAM si ha, più velocemente diventa piena di dati ed il computer è costretto a scrivere i nuovi dati ricevuti sul disco (in un file chiamato file di swap o memoria virtuale) che, rispetto la RAM, è lentissimo.
Una volta che la memoria virtuale si riempie, il computer quasi si blocca e smette di funzionare (per questo motivo la memoria virtuale ha dimensioni variabili).

I tipi di Ram:

SRAM: La SRAM, acronimo di Static Random Access Memory, è un tipo di RAM volatile che non necessita di refresh. I banchi di memorie SRAM consentono di mantenere le informazioni per un tempo teoricamente infinito, hanno bassi tempi di lettura e bassi consumi, specialmente in condizioni statiche. La necessità di usare molti componenti per cella le rende però più costose delle DRAM.

Le celle di una SRAM sono costituite da un circuito retroazionato formato da due invertitori logici le cui uscite sono collegate alle due estremità alle linee dei dati tramite due transistor detti porte di trasmissione. Le singole coppie di porte di trasmissione vengono abilitate a seconda della cella su cui deve essere effettuata la lettura o scrittura. Vengono rese disponibili sia il bit memorizzato che la sua negazione per un migliore controllo dei margini di rumore.

Sono solitamente usate per le memorie cache, dove elevate velocità e ridotti consumi sono caratteristiche fondamentali.

La famiglia delle memorie SRAM può essere poi suddivisa in:

·        async SRAM (SRAM asincrona): lavora in modo asincrono rispetto al clock della CPU, ciò comporta degli stati di attesa della CPU (wait state) per l'accesso, viene utilizzata come cache di secondo livello;

·        sync SRAM (SRAM sincrona): lavora in sincronia con il clock della CPU, si hanno quindi dei tempi di attesa ridotti (o annullati);

·        pipeline Burst SRAM: è ottimizzata per trasferimenti di pacchetti (burst) di dati.

DRAM:La DRAM, acronimo di Dynamic Random Access Memory, è un tipo di RAM che immagazzina ogni bit in un diverso condensatore. Il numero di elettroni presenti nel condensatore determina se il bit è 1 o 0. Se il condensatore perde la carica, l'informazione è perduta: nel funzionamento la ricarica avviene periodicamente. Da qui la definizione di memoria dinamica, opposta alle memorie statiche come la SRAM. Per la caratteristica di perdere le informazioni in mancanza di energia, la DRAM viene definita anche volatile. Una caratteristica importante della DRAM è chiamata address multiplexing. Questa tecnica divide l'indirizzo delle celle in due parti e le manda in successione al chip agli stessi pin. Molti microprocessori includono il controllo logico della DRAM, evitando la necessità di un controllo dedicato nella memoria. Il chip possiede un gran numero di condensatori organizzati in righe e colonne. Per leggere una cella dell'insieme, il circuito di controllo calcola per prima cosa il numero di riga del dato, che manda ai pin del circuito di ingresso della memoria, quindi attiva il pin RAS (Row Address Strobe), che ordina al circuito di leggere l'indirizzo presente in entrata. Internamente, la DRAM collega la fila ad una serie di amplificatori chiamati sense amplifier, che leggono il contenuto di tutti i condensatori della fila e ne effettuano il refresh. Il circuito di controllo manda quindi il numero di colonna agli stessi pin del circuito, ed attiva il CAS (Column Address Strobe), facendo leggere al circuito l'indirizzo di colonna del dato. La DRAM lo usa per identificare il dato necessario all'interno dell'output degli amplificatori. Dopo un intervallo di tempo chiamato CAS access time, il dato viene trasmesso all'esterno tramite il pin I/O della DRAM.

Per la scrittura il procedimento è lo stesso, ma il controllo invece di ricevere dalla DRAM il dato alla fine, lo fornisce all'inizio.

Dopo un'operazione di lettura o scrittura, il controllo riporta i pin della memoria allo stato di riposo, per prepararla all'operazione successiva. La DRAM necessita di un intervallo di riposo tra un'operazione e la successiva, chiamato precharge interval.

Una volta che il circuito ha selezionato una riga, può scegliere vari dati in successione comunicandone l'indirizzo di colonna ed attivando il CAS. Questo metodo è più veloce del processo intero, e può essere usato soprattutto per le istruzioni del processore, che tendono ad essere immagazzinate consecutivamente.

La descrizione fatta sopra riguarda le DRAM a singolo bit. Molte DRAM sono multibit (spesso a quattro od otto), dato che possiedono più insiemi di celle che operano contemporaneamente, ognuno fornito di un pin I/O, e permettono il trasferimento di più bit contemporaneamente. Questo è grossomodo equivalente ad avere più DRAM che operano insieme, ma permette di risparmiare spazio dato che condividono ipin di indirizzo e di controllo.

Principio di funzionamento

 Attualmente le DRAM sono organizzate in un insieme di matrici quadrate di condensatori allo stato solido, la cui dimensione minima è tipicamente 1024 x 1024 bit cioè 1 M bit, ma nelle memorie recenti è anche maggiore. Di fatto, le prime DRAM (fino ad una capacità di qualche M bit), erano costituite da una sola matrice di elementi; l'aumento esponenziale della capacità della memoria ha reso necessaria l'adozione di una struttura multipla per ottimizzare le prestazioni e le capacità di recovery delle memorie.

Durante l'operazione di lettura si vuole acquisire il valore di un bit della matrice, identificato dal suo numero di riga e di colonna. Tuttavia per ottenere la lettura di questa cella, in realtà vengono letti e riscritti tutti gli elementi della riga della matrice a cui appartiene la cella. L'operazione di riscrittura è necessaria perché durante l'operazione di lettura la carica elettrica contenuta nelle celle viene degradata; così i dati devono essere ricaricati riscrivendoli. Dei dati così ottenuti viene poi selezionato per l'uscita un unico bit, quello relativo alla colonna della cella indirizzata. L'operazione di scrittura di una cella avviene in modo simile; l'unica differenza è che nell'operazione di riscrittura viene inviato sulla colonna della cella da modificare il valore del bit che si vuole scrivere sulla cella.

Ciascuna cella di una DRAM richiede un condensatore allo stato solido per memorizzare il bit di informazione e un transistore MOS per controllare l'accesso alla cella. Per questo motivo le celle DRAM sono più piccole e più economiche delle celle utilizzate per le RAM statiche SRAM, le quali usano latch che richiedono l'uso di quattro o sei transistori MOS, due o quattro per la realizzazione di un doppio inverter logico, e altri due per controllare l'accesso alla cella. Ciò significa che a parità di tecnologia e di anno di produzione le memorie DRAM disponibili hanno tipicamente una capacità quadrupla rispetto alle SRAM disponibili. Questo vantaggio ha però un prezzo. Infatti, come visto, nelle DRAM le operazioni di lettura sono distruttive, richiedono cioè la riscrittura del dato; questo non è necessario nelle SRAM in cui le operazioni di lettura non alterano il valore memorizzato. Inoltre, purché la memoria sia alimentata elettricamente, la cella SRAM può mantenere il dato memorizzato per un tempo indefinito. Ciò non accade per la cella DRAM; infatti poiché il bit di informazione è memorizzato come carica (presente o assente) su un condensatore, e poiché il transistore della cella non isola completamente il condensatore dalla sua colonna, il risultato è che anche se non letta la carica del condensatore si degrada rapidamente e diventa inutilizzabile in tempi dell'ordine delle decine di msec. Quindi, indipendentemente dalle operazioni di lettura-scrittura, è necessario effettuare periodicamente (a frequenze dell'ordine dei KHZ) un'operazione di lettura+riscrittura fittizia di ogni riga della matrice (refreshing). Da questa necessità deriva il termine dinamica che caratterizza questo tipo di memoria. Mentre nelle prime memorie DRAM questa operazione doveva essere comandata esternamente, attualmente questa operazione è comunemente automatizzata direttamente all'interno del circuito integrato della memoria utilizzando una unità logica dedicata; questo complica il circuito e ne diminuisce la capacità.

Un'alternativa alla DRAM è la memoria flash. La memoria flash disponibile attualmente costa leggermente meno della DRAM, non è volatile, ma è più lenta della DRAM in lettura e decisamente non paragonabile in scrittura.

Alcuni tipi di ram in commercio

Kingston KVR13N9S8/4
Corsair CMZ8GX3M2A1600C9

            Scheda video

In informatica ed elettronica una scheda video è un componente hardware del computer, sotto forma di scheda elettronica, che ha lo scopo di elaborazione del segnale video ovvero generare, a partire da un segnale elettrico in input dal processore, un determinato segnale elettrico in output che possa essere poi inviato in input a video (display o monitor) per essere trasdotto da quest'ultimo in segnale ottico visivo e mostrato all'utente. A seconda del tipo di computer questo dispositivo può essere più o meno potente. Una tipica scheda video contiene un integrato grafico (o più di uno) che gestisce una certa quantità di RAM dedicata a memorizzare i dati grafici da visualizzare e che risiede fisicamente sulla scheda stessa. Le schede video costruite per i PC IBM e compatibili contengono anche una ROM con un driver molto semplice (chiamato firmware che è aggiornabile nelle moderne schede video), usato dal BIOS per il bootstrap.

Il funzionamento di una scheda video è, in linea di massima, molto semplice: ogni locazione di RAM grafica contiene il colore di un pixel dello schermo, o di un carattere se la scheda sta visualizzando solo testo; il chip grafico si limita a leggere in sequenza le locazioni necessarie (se sta lavorando in modo testo, ogni locazione viene elaborata da un generatore di caratteri) e a pilotare un convertitore digitale-analogico, detto RAMDAC, che genera il segnale video che sarà visualizzato dal monitor. Dalla quantità di RAM grafica equipaggiata nella scheda e dalla velocità (frequenza) massima del suo RAMDAC dipendono la risoluzione massima raggiungibile e il numero di colori contemporaneamente visibili.

Tutte le schede video possono visualizzare anche grafica tridimensionale (al limite anche quelle con sola modalità testo, se si accetta una rappresentazione ASCII art), ma senza funzioni apposite di accelerazione. L'intero lavoro di calcolo deve essere svolto, pixel per pixel, dalla CPU principale del computer, che viene spesso completamente assorbita da questo compito: una scheda grafica non tridimensionale si limita in pratica a visualizzare una serie di immagini bidimensionali che le vengono inviate dal sistema.

 Scheda video nvidia:

Prestazioni eccellenti per i video e le foto HD, per film 3D estremamente coinvolgenti e grafica in alta risoluzione per i giochi di nuova generazione.

Schede grafiche per desktop
GeForce GTX TITAN GeForce GTX 780 Ti GeForce GTX 780 GeForce GTX 770 GeForce GTX 760 GeForce GTX 690 GeForce GTX 680 GeForce GTX 670 GeForce GTX 660 Ti GeForce GTX 660 GeForce GTX 650 Ti BOOST GeForce GTX 650 Ti GeForce GTX 650	GeForce GTS 450 GeForce GTS 250 GeForce GT 640 GeForce GT 630 GeForce GT 620 GeForce GT 610

                           hard disk

 Un disco rigido o disco fisso, anche chiamato hard disk drive(abbreviazioni comuni: "hard disk”)è un dispositivo di memoria di massa di tipo magnetico che utilizza uno o più dischi magnetizzati per l'archiviazione dei dati (file, programmi e sistemi operativi).Il disco rigido è costituito fondamentalmente da uno o più piatti in rapida rotazione, realizzati in alluminio o vetro, rivestiti di materiale ferromagnetico e da due testine per ogni disco (una per lato), le quali, durante il funzionamento "volano" alla distanza di poche decine di nanometri dalla superficie del disco leggendo o scrivendo i dati. La testina è tenuta sollevata dall'aria mossa dalla rotazione stessa dei dischi la cui frequenza o velocità di rotazione può superare i 15.000 giri al minuto; attualmente i valori standard di rotazione sono 4.200, 5.400, 7.200, 10.000 e 15.000 giri al minuto.Il disco rigido è una periferica di input-output del computer ed è uno dei tipi di dispositivi di memoria di massa attualmente più utilizzati essendo presente nella maggior parte dei computer ed anche in altri dispositivi elettronici.

             come funziona hard disk:

La memorizzazione o scrittura dell'informazione o dati sulla superficie del supporto ferromagnetico consiste sostanzialmente nel trasferimento di un determinato verso alla magnetizzazione di un certo numero di domini di Weiss. Ad un certo stato (verso) di magnetizzazione è associato un bit di informazione (1 o 0). Il numero di domini di Weiss che costituiscono un singolo bit, moltiplicato per la loro estensione superficiale media, rapportato alla superficie di archiviazione disponibile, fornisce la densità d'informazione (bit al pollice quadro). Quindi stipare una maggiore quantità di dati sullo stesso disco richiede la riduzione del numero di domini che concorrono alla definizione di un singolo bit e/o la riduzione dell'area di un singolo dominio magnetico.

L'evoluzione continua della tecnologia dei dischi rigidi ci ha portati ormai vicino al limite fisico inferiore tollerabile: quando infatti il numero di domini che definiscono un singolo bit si è avvicinato all'unità e la loro area è dell'ordine di pochi nanometri quadri, l'energia termica del sistema è diventata ormai paragonabile all'energia magnetica ed è sufficiente un tempo brevissimo a far invertire il verso della magnetizzazione del dominio (trattasi di una fluttuazione aleatoria) e perdere in questo modo l'informazione contenuta.

La lettura/scrittura dell'informazione magnetica in passato veniva affidata a testine induttive, avvolgimenti di rame miniaturizzati in grado di rilevare, in fase di lettura e secondo il principio di induzione magnetica, la variazione del flusso del campo magnetico statico al transitare della testina tra un bit ed il successivo di una traccia contenente i bit, oppure in maniera duale imprimere una magnetizzazione sul disco in fase di scrittura.

L'evoluzione che la spintronica ha portato nelle case di tutti sono state le testine magnetoresistive, basate su un dispositivo, la spin-valve, in grado di variare resistenza al mutare dell'intensità del campo magnetico. Il vantaggio dato da queste testine risiede nella loro sensibilità, migliore rispetto alle vecchie testine induttive, e nella loro dimensione ridottissima, cosa che consente di seguire il passo delle evoluzioni verso il nanometro per quanto riguarda l'area di un singolo bit. Infine, il prossimo futuro vedrà protagoniste della scena le testine di lettura basate sulle magnetic tunneling junction, MTJ.

                          tipi di hard disk

                differenze traHard disk IDE e Serial ATA

L’interfaccia IDE è quella più datata e per collegarla alla scheda madre è necessario un cavo piatto,largo intorno ai 6 centimetri con alcuni connettori (2 o 3) colorati.La presenza di un terzo connettore serve per poter usare un altro disco o altre periferiche (come i lettori dvd e cd) con lo stesso cavo.Bisogna però prestare attenzione a distinguere le due periferiche utilizzate, configurando i jumper sulle periferiche stesse oppure lasciando che la scheda madre si occupi di decidere quale periferica sarà “master” (padrone) e quale “slave” (schiavo). Quest’ultima configurazione è detta “Cable select”.Sulle schede madri solitamente ci possono essere due slot per collegare periferiche IDE e quindi con due cavi con tre connettori è possibile configurare fino a quattro periferiche in un computer.

L’interfaccia Serial ATA(SATA) è un pochino differente.Con questa tecnologia, si può trasmettere i dati in modo seriale: anzichè utilizzare molteplici fili per trasmettere i dati, ne vengono utilizzati solo due, uno per trasmettere i dati e uno per ricevere (più altri fili di massa e di controlli per un totale di sette).

Il cavo infatti è notevolmente diverso da quello IDE: piccolo e rosso, con dei connettori molto più facili da gestire.

Qui non abbiamo cavi con più di due connettori, ma essendo abbastanza piccoli, nelle ultime schede madri possiamo avere direttamente gli slot singoli (fino a 4 slot).Anche per quanto riguarda l’alimentazione dell’hard disk possiamo avere qualche differenza :entrambe le tipologie di hard disk con i cavi dati non ottengono alimentazione elettrica, quindi è necessario connetterli con un cavo ulteriore.Per gli hard disk IDE, il cavo è quello classico a 4 fili, presente in tutti i computer.Per gli hard disk SATA, possiamo avere due possibilità, a seconda della configurazione (e dell’età) dell’hard disk:

lo stesso cavo, con connettore bianco,per i dischi IDE,un altro cavo, solitamente con un connettore di colore nero, anche questo a quattro fili. 

Dall’avvento sul mercato dei dischi SATA, anche gli alimentatori dei case dei computer forniscono almeno un cavetto (con il connettore nero) per l’alimentazione ai dischi Serial ATA e le schede madri hanno spesso un adattatore per ottenere dal connettore bianco (classico degli IDE) il connettore nero (quello dei SATA).

                                     hard disk scsi

Per collegare un computer ad un host, il bus di collegamento ha bisogno di un host adapter SCSI che gestisce il trasferimento dei dati sul bus stesso. La periferica deve disporre di un controller SCSI, che è solitamente incorporato in tutte le periferiche, ad eccezione di quelle di più vecchia concezione. L'interfaccia SCSI viene per lo più usata per la comunicazione con unità hard disk e unità nastro di memorizzazione di massa, ma anche per connettere una vasta gamma di dispositivi, come scanner d'immagini, lettori e scrittori di CD (CD-R e CD-RW), lettori DVD. In effetti lo standard SCSI è stato ideato per favorire l'intercambiabiltà e la compatibilità dei dispositivi (tutti, almeno in teoria). Esistono anche stampanti SCSI.

In passato l'interfaccia SCSI era molto diffusa in ogni tipologia di computer, mentre attualmente trova un vasto impiego solamente in workstation, server e periferiche di fascia alta (cioè con elevate prestazioni). I computer desktop e portatili sono invece di solito equipaggiati con l'interfaccia ATA/IDE (acronimi rispettivamente di Advanced Technology Attachment e Integrated Drive Electronics) per gli hard disk e con l'interfaccia USB (Universal Serial Bus) per altre periferiche di uso comune. Queste ultime interfacce sono più lente della SCSI, ma anche più economiche. Notare che l'USB utilizza lo stesso set di comandi dello SCSI per implementare alcune delle sue funzionalità.Nel 1979 Alan Shugart, fondatore della Shugart Technology, introdusse sul mercato un'interfaccia semplificata, chiamata SASI. Contemporaneamente la divisione Periferiche della NCR Corporation (ora diventata Engenio), aveva sviluppato un prodotto più evoluto, il BYSE, e, per implementarlo, stava progettando un ASIC (Application Specific Integrated Circuit cioè circuito integrato per applicazioni specifiche o custom). Alla fine del 1981, NCR e Shugart si accordarono per far convergere il meglio delle due soluzioni in un unico progetto, in modo da costituire la base per un nuovo standard ANSI. Dopo una serie di riunioni del comitato normativo, e dopo che molti altri produttori avevano deciso di adottare il nuovo standard, fu scelto il nome SCSI.

Nel 1986, quando già lo SCSI si era largamente diffuso, l'ANSI approvò definitivamente la cosiddetta specifica SCSI (nota con la sigla X3.131-1986). Da allora lo SCSI si è affermato come uno standard industriale universale, in grado di trovare applicazioni in quasi tutti i sistemi di computer (c'è stata perfino un'implementazione SCSI per il famoso home computer Commodore 64). Il primo ASIC impiegato per realizzare un'interfaccia SCSI è stato donato dalla NCR allo Smithsonian Museum, a dimostrazione della grande popolarità raggiunta.Lo SCSI ha subito un'evoluzione negli anni, ma prima di illustrarne le caratteristiche è opportuno fare chiarezza sulla differente terminologia usata quando ci si riferisce allo standard SCSI vero e proprio, codificata da comitato T10 dell'INCITS, e dal linguaggio di uso corrente, codificato dalla associazione dei venditori di dispositivi SCSI.

Nel 2003 esistevano soltanto tre standard: SCSI-1, SCSI-2, e SCSI-3, tutti di tipo modulare, incorporanti funzionalità che i vari produttori potevano decidere di includere o non includere. I vari vendor hanno dato nomi particolari a specifiche combinazioni di funzionalità. Ad esempio il termine Ultra-SCSI è definito nello standard, ma di solito è utilizzato per indicare quelle versioni dotate di velocità di trasferimento dati doppie di quelle ottenibili con il Fast-SCSI. Questa velocità di trasferimento non è conforme alla specifica SCSI-2, ma invece è una delle opzioni previste dallo SCSI-3. Analogamente, nessuna versione dello standard richiede di indicare se il dispositivo è di tipo LVD (Low Voltage Differential) che significa che utilizza 3 volt di livello logico, invece dei 5 volt del tipo HVD (High Voltage Differential). Ciò nonostante i prodotti marcati Ultra-2 SCSI includono tutti questa opzione. Questo tipo di terminologia è utile ai consumatori perché denominare un dispositivo Ultra-2 SCSI descrive le funzionalità meglio che denominarlo SCSI-3.

Nessuna edizione della specifica SCSI ha mai prescritto il tipo di connettori da usare, che sono stati invece scelti dai vari vendor. Sebbene i dispositivi SCSI-1 siano equipaggiati tipicamente con connettori tipo Centronics Blue Ribbon, e gli SCSI-2 con connettori tipo Mini-D, non è corretto riferirsi a questi tipi come i connettori degli SCSI-1 e SCSI-2.