Flussi di dati

Analisi dei flussi di dati tra CPU, RAM, HD (supporti di storaggio). Introduzione ai concetti di banda (intesa come banda disponibile per un tipo di canale, ad es PCI | PCIX, cache ad esempio cache di un processore o di un HD.

Componenti di base cpu / ram / storaggio

Memorie

Introduzione ai supporti di storaggio dati: hard disk e memoria RAM.

• http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_(computers)

Memorie RAM disponibile e memoria virtuale: distinzioni.

• http://it.wikipedia.org/wiki/Memoria_virtuale

PCI (Peripheral Component Interconnect Bus)

Nell'immagine slots PCI su una schgeda madre

Peripheral Component Interconnect (PCI), (interconnessione componente periferica), e' l'interfaccia sviluppata da Intel intorno agli anni Novanta per collegare al computer le piu' svariate periferiche. La larghezza di banda dell'interfaccia PCI e' rimasta negli anni ancorata a 133 MBytes/s, generata da una trasmissione dati con frequenza pari a 33 MHz a 32 bit.

Sebbene l'interfaccia PCI abbia fatto segnare un notevole passo avanti nell'evoluzione dei pc, sia per il costo contenuto sia per le buone (e inizialmente sufficienti) prestazioni che ne hanno decretato la diffusione di massa rimpiazzando l'Industry Standard Architecture (ISA o Bus AT), i primi limiti si sono fatti sentire poco dopo in sistemi come server e workstation, dove vi e' bisogno di un'enorme larghezza di banda per la trasmissione dei dati. Fu così che si inizio' a cercare e progettare sostituti per questa interfaccia: i piu' fortunati sono stati il PCI a 66MHz, il PCI X ed ora il PCI Express. Il primo e' la diretta conseguenza del classico PCI: si caratterizza per un aumento della frequenza da 33 a 66 MHz, per poi essere sfruttato sia con interfaccia a 32 che a 64 bit per una banda massima teorica di 528MBytes/s.

Accanto a queste nuove interfacce, il PCI ha subito nel corso del tempo delle leggere mutazioni: ad esempio abbastanza importante e' la presentazione del PCI 2.3. Con questa nuova versione le prestazioni rimangono inalterate, ma sono stati introdotti i moduli che funzioneranno o esclusivamente a 3.3v (come per il PCI X) o in modo universale, riconoscendo la tensione adeguata (3.3v o 5v) e adeguandosi di conseguenza.

A typical 32-bit, 5V-only PCI card, in this case a SCSI adapter from Adaptec

IDE (PATA)

Advanced Technology Attachment o, come comunemente abbreviato, ATA, consiste in un'interfaccia standard per la connessione di dispositivi di memorizzazione quali hard disk e unita' CD-ROM all'interno dei personal computer. Sono molti i termini utilizzati per designare tale standard, comprese abbreviazioni e acronimi quali IDE, EIDE, ATAPI, UDMA ed il piu' recente PATA per differenziarsi dallo standard SATA. Gli standard ATA permettono collegamenti con lunghezze di cavo comprese tra 45 e 90 cm, quindi l'utilizzo prevalente per tale tecnologia e' per le memorie di massa all'interno dei personal computer. Tale soluzione rappresenta nelle implementazioni dei personal computer esistenti fino al 2004 l'interfaccia piu' comune e la meno costosa per tale applicazione.

Nell'immagine un tipico connettore ATA

SATA

Il Serial ATA (abbreviazione dell'inglese "Serial Advanced Technology Attachment"), in sigla SATA, e' una interfaccia per computer generalmente utilizzata per connettere hard disk o drive ottici (masterizzatori e/o lettori di DVD, CD, ecc.)

Il Serial ATA e' l'evoluzione dell'ATA (anche conosciuto come IDE), rinominato Parallel ATA (PATA) in seguito alla nascita del Serial ATA in modo da evitare fraintendimenti, rispetto al quale il Serial ATA presenta tre principali vantaggi: maggiore velocita', cavi meno ingombranti e possibilita' di hot swap.

• http://it.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA

USB (Universal Serial Bus)

Bus per il collegamento di periferiche (lente). Sviluppato nel 1995 da un consorzio: (Compaq, HP, Intel, Lucent, Microsoft, Nec, Philips). Caratteristiche: flessibilità, semplicità; un unico bus per molte periferiche; non sono necessari dispositivi di controllo e porte dedicate; facilmente espandibile; economico; connessioni a caldo; supporto dispositivi tempo reale (audio - telefono).

Il cavo e' composto da 4 fili: massa, alimentazione (5V), Dati+, Dati-.

Larghezza di banda:

• USB 1.0: 1,5 Mbit/s;
• USB 1.1: 12 Mbit/s;
• USB 2.0: 480 Mbit/s;
• USB 3.0: 4,8 Gbit/s.

SCSI (Small Computer System Interface)

Collegamento per dispositivi interni o esterni al computer: dischi rigidi (dischi SCSI), ma anche CD - DVD – unità nastro - stampanti - scanner.

• versioni: SASI (’79), SCSI-1, SCSI-2, Fast SCSI-2, Fast & wide SCSI-2, SCSI-3 Ultra.
• frequenze: 5 – 10 – 20 – 40 – 80 – 160 MHz
• linee di dati: 8 - 16 line
• banda passante 5 - 320 MB/sec

Collega sino a 7- 15 controllori (unità) e massimo 2048 periferiche per controllore. Collegamento a cascata, con terminatore. Semplice ed economico. Parte della logica delegata ai controllori. 50 fili - 25 di massa per eliminare disturbi (8 dati — 1 parità — 9 controllo — 7 alimentazione e usi futuri). Asincrono: con protocollo di hand-shake. Arbitraggio decentralizzato: utilizzo linee dati, priorità prestabilita.

FireWire (IEEE 1394)

Molte similitudini con l’USB: bus seriale con alimentazione (60W), sviluppato da un consorzio di aziende (1984 - Apple, 1995 Standard, ma con Royalties), connessioni a caldo, meccanismi di identificazione, struttura ad albero.

Connettore Firewire 400 a 6 pin

Il FireWire e' stato sviluppato per essere utilizzato nei personal computer e nei dispositivi multimediali, sviluppato inizialmente da Apple Computer. La connessione FireWire viene comunemente usata per collegare dispositivi di archiviazione o dispositivi di acquisizione video. Viene utilizzato anche in apparecchiature di acquisizione audio e video professionali per via della ampiezza di banda della connessione, della sua predisposizione a trattare flussi multimediali, della capacita' di sopportare potenze maggiori e della possibilita' di stabilire una connessione tra dispositivi senza il tramite di un computer. L'interfaccia FireWire e' tecnicamente superiore all'interfaccia USB, ma questa e' molto piu' diffusa per via dei brevetti. L'Apple e altre ditte richiedono il pagamento di brevetti per ogni implementazione della FireWire (normalmente 0,25 dollari per l'utente finale). Sebbene siano cifre ridotte, molti produttori realizzano prodotti a bassissimo margine di guadagno e quindi preferiscono utilizzare la tecnologia USB che, essendo esente dal pagamento di brevetti, consente loro di ottenere prodotti piu' economici.

La FireWire supporta fino a 63 periferiche organizzate in una rete non ciclica (a differenza per esempio della catena SCSI). Permette una comunicazione "peer-to-peer" tra i dispositivi. Quindi i vari dispositivi possono comunicare tra loro senza dover utilizzare il computer come arbitro. Per esempio una videocamera digitale potrebbe riversare il filmato video su un hard disk esterno senza l'intervento del computer. Supporta il collegamento a caldo e la presenza di piu' Host tramite una gestione degli IP software. Quindi una connessione FireWire puo' essere utilizzata per creare una rete locale tra due computer quattro volte piu' veloce di una normale rete Ethernet a 100 Mbit/s. Il cavo FireWire supporta fino a 45 Watt e e' quindi in grado di alimentare la maggior parte dei dispositivi portatili.

PCI-X

Il PCI-X e' un'evoluzione del PCI. È stata sviluppata dallo stesso consorzio che sviluppo' il PCI e fornisce una larghezza di banda fino a 4 GByte. Pur avendo prestazioni molto piu' elevate del PCI e' retrocompatibile con le periferiche PCI e quindi permette il riutilizzo delle schede PCI.

PCI Express

Il PCI Express e' il successore (seriale) del bus di espansione PCI (parallelo) e ha sostituito il bus AGP precedentemente in uso per le schede grafiche.

Chiamato PCI-Express e' in genere abbreviato in PCIe o PCIx (da non confondere con PCI-X che si trova in molte schede madri attualmente in commercio). L'architettura e' completamente differente dal bus PCI classico.

La sua caratteristica seriale aiuta a semplificare il layout del PCB delle schede madri ed e' costituito da una serie di canali. Tali canali possono essere aggregati secondo le esigenze rendendo di fatto il sistema molto flessibile. La banda a disposizione di ciascun canale (FULL DUPLEX) e' dedicata e quindi non condivisa con gli altri.

Un canale PCIe (detto x1) ha una banda disponibile di 266 MByte/sec. Pertanto, nelle moderne schede video che utilizzano 16 canali PCIe la banda a disposizione e' di circa 4 GByte/sec (il doppio del bus AGP 8x).

PCI Express e' infine progettato per sostenere il sempre maggior fabbisogno energetico delle schede video di ultima generazione. Infatti, a differenza dello slot AGP, in grado di erogare un massimo di 50 Watt, l'attuale revisione di PCI-ex supporta carichi fino a 75W, permettendo così di eliminare il connettore MOLEX dalle schede di fascia media e medio-bassa anche se e' rimasto per tutte le altre.

Due schede video in modalita SLI connesse alla scheda madre tramite due slot PCIe.

Cache: L1 L2 L3

• http://it.wikipedia.org/wiki/CPU_cache

# Prestazioni: maggiore e' la cache e migliori sono le prestazioni. # costo : La cache, posta sullo stesso microchip della CPU, puo' raddoppiare il costo di costruzione della CPU. # Failure : maggiore e' la cache maggiore e' la possibilita' che una parte di questa possa risultare difettosa, segnando quindi l'intera CPU come fallata. # Famigle di cpu con cache castrata : data la relativa frequenza di difetti di costruzione nelle CPU con cache piu' estesa talvolta e' possibile recuperare alcune di queste rivendendole con cache disponibile diminuita, come modelli di qualita' inferiore rispetto al modello di partenza.

Processori:

http://it.wikipedia.org/wiki/CPU

Elkementi caraterizzanti:

• Multi core: http://it.wikipedia.org/wiki/Multicore e/o Hyperthreading: http://it.wikipedia.org/wiki/Hyper-Threading
• Dimensioni e tipo di Cache
• Set di instruzioni
• Consumi, TDP : http://it.wikipedia.org/wiki/Thermal_Design_Power (Piu' basso il TDP migliore e' la CPU)
• Velocita di accesso ai dati, quindi tipo di RAM utilizzabili (Piu' veloci e sofisticate le RAM utilizzabili migliori le prestazioni dell'intero sistema).
• Secket: http://en.wikipedia.org/wiki/CPU_socket (maggiore diffusione, anzianita' potrebbe precludere la possibilita' di futuri aggiornamenti).

Architetture di CPU: sparc, i386, i686

http://en.wikipedia.org/wiki/Microprocessor#Architectures

Nota: non si e' distinto tra architetture CISC / RISC o altro.

http://it.wikipedia.org/wiki/Microprocessore

Tipi di processori:

Segue un elenco dei processori ai quali si e' fatto riferimento durante le lezioni.

Elenco dei processori AMD:

• http://it.wikipedia.org/wiki/Microprocessori_AMD

Elenco dei processori Intel:

• http://it.wikipedia.org/wiki/Microprocessori_Intel
• http://processorfinder.intel.com/details.aspx?sSpec=SLAPB

Elenco dei processori Via:

• http://www.via.com.tw/en/products/processors/c7-m/

Elenco dei processori ARM:

• http://it.wikipedia.org/wiki/Architettura_ARM - Es: Router, NAT, network appliance (fortigate...)
  • http://www.cyrius.com/debian/nslu2/

Arm e simili (geode, Xscale, alcuni PPC) sono utilizzati per i sistemi embedded.

Parti di una scheda madre

I componenti di una scheda madre possono variare molto a seconda di che tipo di computer si sta considerando: nel seguito di questa descrizione faremo riferimento a una generica scheda madre per personal computer.

• CPU Socket: e' uno zoccolo ZIF (Zero Insertion Force) che accoglie la CPU. Nelle schede embedded (o in quelle vecchie e molto economiche) e' assente, e il processore e' saldato direttamente sullo stampato. Lo zoccolo (socket) puo' essere di tipo PGA o LGA. Il primo tipo PGA (acronimo di Pin Grid Array) e' quello adottato per molti processori AMD (Socket A, 754, 939 e AM2) e dai primi processori moderni Intel (PIII, Celeron). 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 e' di tipo LGA (ovvero Land Grid Array) i piedini (pin) risiedono direttamente sul socket stesso anziche' sulla CPU ed e' necessaria una piastra di caricamento per tenere in posizione la CPU dato che, a differenza delle CPU PGA, non e' tenuta in posizione dai piedini che vanno ad incastrarsi nel socket. La soluzione LGA e' 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 1207 pin alla scheda madre.
• La ROM (puo' essere PROM, EEPROM, flash o altro) che contiene il BIOS della scheda madre; e' un tipo di firmware dalle funzionalita' 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.
• Northbridge: un circuito integrato che connette il processore con la memoria RAM e con i bus di espansione principali (PCI, PCI express e AGP); i modelli piu' recenti incorporano anche le interfacce ATA e/o SATA per gli hard disk, che sono i componenti piu' critici per le prestazioni di un personal computer. e' l'elemento piu' importante del chipset e il suo buon funzionamento e' cruciale per la stabilita' e la velocita' della macchina. Le CPU AMD a 64 bit, integrando al loro interno il controller della RAM a cui quindi si collegano direttamente, hanno bisogno di un north bridge meno complesso e costoso.
• Southbridge: e' il secondo componente del chipset e il suo compito e' quello di gestire tutte le interfacce a bassa velocita': e' connesso al north bridge tramite il bus di espansione e gestisce le porte seriali e parallele, l'interfaccia per la tastiera e il mouse, l'interfaccia Ethernet, le porte USB e il bus SMB.
• Una batteria al litio in grado di alimentare per anni l'orologio di sistema e una piccola quantita' di memoria RAM in tecnologia CMOS in cui il BIOS memorizza alcuni parametri di configurazione dell'hardware.
• Gli slot d'alloggiamento della Memoria RAM (Random Access Memory) che possono essere di diversi tipi quanti sono i tipi di RAM diffusi dalle industrie sin dai primi anni ottanta. Attualmente (2006) le schede madri in commercio adottano slot DDRAM, evoluzione delle precedenti SDRAM, che a loro volta erano derivate dalle SIMM e SIPP presenti sulle macchine che montavano processori compatibli con l'80386.
• Il bus di espansione. Si tratta di un collegamento dati generico punto-multipunto, progettato per permettere di collegare alla scheda madre delle altre schede di espansione alloggiate su connettori (slot), che ne estendono le capacita'. Attualmente il tipo di bus piu' diffuso e' il bus PCI, destinato nel tempo a lasciare strada alla sua estensione PCI Express, piu' veloce e piu' semplice elettricamente. In linea di principio ad un bus puo' essere collegato hardware di ogni tipo: schede video aggiuntive, schede audio professionali, schede acquisizione dati, unita' di calcolo specializzate, coprocessori: nella pratica si ricorre ad una scheda di espansione su slot interno solo per hardware che ha bisogno di una collaborazione estremamente stretta con la CPU o con la memoria RAM; per le espansioni hardware meno critiche si sfruttano le connessioni "lente" (USB, seriali ecc.). Fa parte del bus PCI anche lo slot AGP, dedicato alla scheda video, che e' uno slot PCI dotato di alcuni comandi aggiuntivi separati e di una trasmissione dati privilegiata; anche le interfacce AGP sono destinate ad essere sostituite dagli slot PCI Express, perfettamente in grado di fare da ponte fra la scheda grafica e il resto del sistema.
• Una serie di interfacce standard: seriali RS232, parallela Centronics, PS/2 per mouse e tastiera, USB per altri dispositivi; sono solitamente tutte raggruppate sul lato posteriore alto della scheda madre.
• Interfacce Shugart, ATA, SATA e/o SCSI per la gestione delle unita' a disco (Disco rigido, CD e DVD).

In molte schede madri, specie se compatte, possono essere incluse la scheda video, la scheda audio, interfacce di rete Ethernet e porte Firewire e USB.

Caratteristiche

1. Seek time
2. Seek Throught
3. velocita' di rotazione
4. cache (in MB)
5. Features 5.1 Hot Swap 5.2 NCQ: Native Command Queuing 5.3 banda disponibile

Evouluzione:

Aumento capacita' di storaggio, cache, features. Ma sostanziale mantenimento della velocita' di accesso ai dati.

• http://www.littletechshoppe.com/ns1625/winchest.html
• http://en.wikipedia.org/wiki/Moore's_law#Other_formulations_and_similar_laws

SSD

Un'unita' a stato solido o drive a stato solido, in sigla SSD (dal corrispondente termine inglese solid-state drive), talvolta impropriamente chiamata disco a stato solido, e' una tipologia di dispositivo di memoria di massa che utilizza memoria a stato solido (in particolare memoria flash) per l'archiviazione dei dati.

Attualmente la tecnologia utilizzata per la memoria flash e' la NAND.

Vantaggi

• La totale assenza di parti meccaniche in movimento porta diversi vantaggi, di cui i principali sono:
• rumorosita' assente;
• minore possibilita' di rottura;
• minori consumi durante le operazioni di lettura e scrittura;
• tempo di accesso ridotto: si lavora nell'ordine dei decimi di millisecondo[1]; il tempo di accesso dei dischi magnetici e' circa 50 volte maggiore, attestandosi invece sui 5 millisecondi;
• maggiore resistenza agli urti: le specifiche di alcuni produttori arrivano a dichiarare resistenza a shock di 1500 g[2];
• minore produzione di calore;

Svantaggi

A fronte di una maggiore resistenza agli urti e a un minor consumo, i dischi a stato solido hanno due svantaggi principali: - un maggiore costo per bit, che fa sì che i dischi a stato solido abbiano un costo circa dodici volte superiore a un omologo disco rigido;[3] - una possibile minore durata del disco, a causa del limite di riscritture delle memorie flash. I dispositivi attuali dichiarano un numero massimo di riscritture consecutive dello stesso bit che va da 10.000 a 1.000.000 di cicli, a seconda del modello e degli utilizzi ipotizzati.

Entrambi i problemi sembrano pero' destinati a risolversi in futuro. Le nuove tecnologie stanno portando memorie flash in grado di garantire durata pari o superiore a quella di un disco rigido tradizionale e attualmente i produttori dichiarano 140 anni di vita con 50 GB di riscritture al giorno su un HD da 250 GB[2]. Il tutto grazie all'introduzione di particolari tecniche, quali quella dell'uso di nanotubi di carbonio. Il costo di questa tecnologia inoltre sta lentamente scendendo, facendo facilmente presagire una futura sostituzione dei dischi tradizionali con i dischi a stato solido.

Propieta' dei supporti di storaggio

Nota:

per DVD e Blue RAY valgono gli stessi ragionamenti di scrittura (R) e re-scrittura (RW) fatti per i CD, solo con tante sigle in piu'.

Tutti supporti di storaggio hanno vita limitata (aspettativa di vita), influenzata fortemente dalla nostra modalita' di utilizzo e da fattori/accidenti esterni; sono quindi soggetti ad alcune norme di conservazione specifiche:

• HD: mantiene dati per 2-5 anni
• SUPPORTI MAGNETICI: evitare l'esposizione a rapide variazioni termiche e campi magnetici.
• SUPPORTI OTTICI: tenerlo lontano da fonti calore, non depositarlo senza la custodia dedicata, non sottoporlo a nessun tipo di sollecitazione meccanica (piegarlo, torcerlo ).

Memorie Flash

I supporti di storaggio USB o comunque di tipo NAND o SSD sono supporti removibili usati alla stregua dei vecchi floppy disk. La caratteristica peculiare e' che non hanno parti in movimento e sono quindi meno delicati rispetto ai supporti magnetici con testine in movimento su dischi (come gli hard disks ) o a quelli a nastro (come nei dispositivi a cartucce quali DAT e similari ). Sono meno fragili dei supporti ottici ( ala CD-Rom ) e meno sensibili all'esposizione solare diretta, piu' compatti fino ad essere tascabili nei tagli piu' piccoli.

• http://it.wikipedia.org/wiki/Chiave_USB

Compact disc

Il compact disc (termine di origine inglese che tradotto letteralmente in italiano significa "disco compatto"), in sigla CD, e' una tipologia di disco ottico ultilizzata in vari ambiti per la memorizzazione di informazioni in formato digitale.

Il compact disc e' composto da un disco di policarbonato trasparente, generalmente di 12 centimetri di diametro, accoppiato nella parte superiore ad un sottile foglio di materiale metallico sul quale, nella parte inferiore vengono memorizzate le informazioni come successioni di "buchi" e "terre" (in inglese "pits" e "lands") successivamente letti per mezzo di un laser (per questo motivo sono detti anche dischi ottici).

• http://it.wikipedia.org/wiki/Compact_disc

DVD

Il DVD, acronimo di Digital Versatile Disc (in italiano Disco Versatile Digitale, originariamente Digital Video Disc, Disco Video Digitale) e' un supporto di memorizzazione di tipo ottico.

Il DVD e' il prodotto della cooperazione di alcune fra le maggiori aziende nel campo della ricerca e dell'elettronica di consumo: il cosiddetto DVD forum, ovvero l'istituzione che si e' incaricata di redigere le specifiche del nuovo supporto, era infatti formata da Philips, Sony, Matsushita, Hitachi, Warner, Toshiba, JVC, Thomson e Pioneer. L'intento era quello di creare un formato di immagazzinamento di grandi quantita' di video digitali che fosse accettato senza riserve da tutti i maggiori produttori, evitando quindi tutti i problemi di incertezza del mercato dovuti alla concorrenza fra formati che si erano presentati al tempo dell'introduzione delle videocassette per uso domestico.

• http://it.wikipedia.org/wiki/DVD

Blu-ray Disc

Il Blu-ray Disc e' il supporto ottico proposto dalla Sony agli inizi del 2002 come evoluzione del DVD per la televisione ad alta definizione. Grazie all'utilizzo di un laser a luce blu, riesce a contenere fino a 54 GB di dati, quasi 12 volte di piu' rispetto a un DVD Single Layer - Single Side (4,7 GB). Anche se questa capacita' sembra enorme, un disco da 25 GB puo' contenere a malapena 2 ore di filmato ad alta definizione utilizzando il tradizionale codec MPEG-2. Per questo motivo, oltre all'utilizzo dei dischi a doppio strato (oltre 50 GB), e' stato previsto l'impiego di codec piu' sofisticati come l'MPEG-4 AVC o il Windows Media Video 9 (standardizzato come VC-1) che permettono in teoria di raddoppiare il fattore di compressione rispetto all'MPEG-2 (quindi dimezzando la richiesta di spazio) senza incidere significativamente sulla qualita' video.

• http://it.wikipedia.org/wiki/Blu-ray_Disc

Masterizzazione

La masterizzazione e' il processo di scrittura su un supporto di memorizzazione, eseguito tramite masterizzatore.

I file vengono scritti in maniera permanente o semipermanente su supporti ottici quali CD o DVD. Nel caso di memorizzazione non permanente si parla di ReWriting.

Per creare un disco ottico, il primo passo e' creare una immagine del disco con un file system completo per il CD, e quindi masterizzarla (bruciarla, in linguaggio tecnico) sul disco con un programma specifico. L'immagine e' un singolo file, memorizzato nel disco rigido, che contiene tutte le informazioni da scrivere sul disco.

Molti programmi creano l'immagine e la masterizzano in un'unica operazione, e per questo gli utenti finali non riconoscono la distinzione. Comunque, la creazione di un'immagine di un disco e' un processo che richiede tempo, memoria, sia sull'HD che di CPU. La maggior parte dei programmi di masterizzazione eliminano l'immagine del disco -dopo la masterizzazione, anche se l'utente puo' impedire che il programma cancelli l'immagine del disco, per crearne altre copie senza doverne ricostruire l'immagine ogni volta.

Ci sono anche programmi che non scrivono tutto il disco in un solo passaggio, ma consentono di scrivere una parte alla volta, consentendone l'utilizzazione come un floppy disk.

Alcuni OS riconoscono un'immagine come un filesystem, e possono essere montate come dei normali dischi. Questa caratteristica puo' essere usata per testare una immagine prima di masterizzarla, in modo da controllare se vi siano errori.

Tipologie

Il componente principale di un monitor e' il display, cioe' il dispositivo elettronico per la visualizzazione. In base alla tecnologia usata si distinguono le seguenti tipologie di display:

• display a tubo catodico: http://it.wikipedia.org/wiki/Display_a_tubo_catodico
• display al plasma: http://it.wikipedia.org/wiki/Display_al_plasma
• display a cristalli liquidi: http://it.wikipedia.org/wiki/Display_a_cristalli_liquidi
• display OLED: http://it.wikipedia.org/wiki/OLED

Risoluzioni

Per risoluzione del display si intende il numero di pixel orizzontali e verticali presenti o sviluppabili (caso del solo Tubo catodico) in un monitor.

Una risoluzione di 640x480 ad esempio indica che l'immagine sul monitor e' formata da 640 pixel orizzontali e 480 pixel verticali.

Nel caso dei monitori LCD o al plasma l'immagine verra' riadattata alla risoluzione dello schermo, perche' caratterizzata da una risoluzione fissa, che costringe a ridimensionare tutte le immagini o a ricevere direttamente quel solo formato.

Nel caso di un monitori a tubo catodico, l'immagine se rientra nel range di risoluzione minima e massima verra' proiettata senza alcuna alterazione, mentre nel caso il monitor riceva immagini troppo grandi rispetto alla frequenza d'aggiornamento il monitori non visualizzera' alcuna immagine.

• http://it.wikipedia.org/wiki/Risoluzioni_standard

HDCP e DRM

HDCP acronimo di High-Bandwidth Digital Content Protection, e' un sistema di protezione dei contenuti, atto ad impedire fenomeni di "pirateria", e' utilizzato sui supporti Blu-ray e HD DVD. Implementato su connessioni digitali (DVI e HDMI).

Nel caso in cui non sia possibile riconoscere il protocollo HDCP, viene resa impossibile la visualizzazione del segnale high definition restituendo su schermo un'immagine nera.

• http://it.wikipedia.org/wiki/HDCP

Connettori

Connettore HDMI

Tecnologie video diverse usano connettori diversi per collegare la scheda video del computer al monitor.

• http://it.wikipedia.org/wiki/VGA
• http://it.wikipedia.org/wiki/Digital_Visual_Interface
• http://it.wikipedia.org/wiki/HDMI

Display

Display a cristalli liquidi:

Il display a cristalli liquidi, in sigla LCD (del corrispondente termine inglese "liquid crystal display"), anche chiamato schermo a cristalli liquidi, e' una tipologia di display a schermo piatto utilizzata nei piu' svariati ambiti con dimensioni dello schermo che variano da poche decine di millimetri a oltre 100 pollici.

Da circa trent'anni in particolare gli LCD sono utilizzati anche in ambito video, inizialmente nei computer portatili, in seguito anche nei monitor e nei televisori (inizialmente in televisori portatili con schermo di pochi pollici, in seguito anche nei normali televisori con schermi di varie decine di pollici) riuscendo, all'inizio del secolo, insieme al display al plasma, a mandare in pensione il quasi centenario display CRT.

• http://it.wikipedia.org/wiki/Display_a_cristalli_liquidi#Famiglie_tecniche_di_pannelli_TFT
• http://it.wikipedia.org/wiki/Led LED utilizzati per la retroilluminazine dei display portatili.

Stampanti laser

Questa tecnologia deriva direttamente dalla xerografia comunemente implementata nelle fotocopiatrici analogiche. In sintesi, un raggio laser infrarosso viene modulato secondo la sequenza di pixel che deve essere impressa sul foglio. Viene poi deflesso da uno specchio rotante su un tamburo fotosensibile elettrizzato che si scarica dove colpito dalla luce. L'elettricita' statica attira una fine polvere di materiali sintetici e pigmenti, il toner, che viene trasferito sulla carta (sviluppo). Il foglio passa poi sotto un rullo fusore riscaldato ad elevata temperatura, che fonde il toner facendolo aderire alla carta (fissaggio). Per ottenere la stampa a colori si impiegano quattro toner: nero, ciano, magenta e giallo, trasferiti da un unico tamburo oppure da quattro distinti.

Per semplificare la gestione dei consumabili, nelle stampanti laser monocromatiche moderne il toner e il tamburo fotosensibile sono incluse in un'unica cartuccia.

Diverse agenzie per l'ambiente e giornali specializzati hanno verificato che, durante la stampa, vengono rilasciate alcune polveri sottili e altre sostanze cancerogene come benzolo e stirolo, che sono contenuti nel toner.

Stampanti a getto di inchiostro

e' la tecnologia che ha avuto il maggiore successo presso l'utenza privata ed i piccoli uffici, principalmente a causa del basso costo di produzione, della silenziosita' e buona resa dei colori. Una schiera di centinaia di microscopici ugelli spruzzano minuscole gocce di inchiostro a base di acqua sulla carta durante lo spostamento del carrello. Il movimento dell'inchiostro e' ottenuto per mezzo di due distinte tecnologie: pompe piezoelettriche che comprimono il liquido in una minuscola camera, resistenze elettriche che scaldano bruscamente il fluido all'interno della camera di compressione aumentandone il volume e quindi facendolo schizzare dall'ugello (Jet_Plate).

Entrambi veri prodigi di fluidodinamica sono realizzate con tecnologie di fotoincisione simili a quelle per la produzione di massa dei circuiti integrati, che consentono costi per quantita' molto contenuti. La risoluzione e la qualita' di stampa di queste testine raggiunge livelli paragonabili alla fotografia tradizionale, ma solamente utilizzando carta la cui superficie sia stata opportunamente trattata per ricevere l'inchiostro. Il problema piu' grave di questa tecnica e' l'essiccamento dell'inchiostro nelle testine, che e' frequente causa di malfunzionamenti. Un altro svantaggio e' dato dall'elevato costo per copia stampata se confrontato con le altre tecnologie.

Stampanti Multifunzione

Con l'espressione inglese All-in-one (tradotto letteralmente: "tutto in uno") o multifunzione si intendono quelle tipologie di apparecchi che incorporano una serie di funzioni che tradizionalmente vengono svolte da apparecchi separati.

In particolare l'espressione e' utilizzata per indicare quei modelli di personal computer con il monitor integrato nel case (telaio) del computer stesso. Si tratta di computer progettati per ridurre i costi e gli ingombri a scapito dell'espandibilita' del sistema. Un esempio classico sono i computer della serie iMac dell'Apple.

Lo stesso termine viene utilizzato per alcune periferiche, come le stampanti dette stampanti all-in-one o stampanti multifunzione. Si tratta di stampanti progettate per eseguire compiti addizionali, come scansioni, fotocopie e talvolta inviare fax. Le stampanti multifunzione hanno il vantaggio, rispetto alle stampanti tradizionali, di fornire funzionalita' aggiuntive, senza richiedere l'acquisto di strumenti separati, come uno scanner d'immagini, una fotocopiatrice o un fax. Le stampanti all-in-one hanno in genere un costo superiore rispetto a quello di una normale stampante ma inferiore rispetto della somma delle macchine separate; in genere si considera che possano avere prestazioni inferiori rispetto all'apparato specifico, con il vantaggio pero' di una riduzione dell'ingombro fisico e/o dei consumi.

Una stampante multifunzione Samsung

Le stampanti all-in-one possono essere a getto d'inchiostro o laser, e sono considerate come una linea di prodotto distinta dalle stampanti, rivolta soprattutto al mercato dello Small Office Home Office, che ne apprezza il risparmio rispetto all'acquisto e gestione di piu' apparati distinti, oltre alla riduzione dell'ingombro fisico.

Popolari costruttori di stampanti multifunzione sono: Xerox, Hewlett-Packard, Epson, Lexmark, Brother e Konica Minolta.