1
00:00:02,360 --> 00:00:06,870
COME FUNZIONANO I COMPUTER
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MEMORIA, CPU, INGRESSI & USCITE

2
00:00:11,250 --> 00:00:13,210
Ciao, mi chiamo Madison Maxey.

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00:00:13,210 --> 00:00:15,520
ho un'azienda chiamata Loomia

4
00:00:15,520 --> 00:00:17,950
in cui produciamo tessuti "intelligenti"

5
00:00:17,950 --> 00:00:21,600
per vestiti adattabili
ed altri oggetti flessibili.

6
00:00:21,600 --> 00:00:24,800
Non ci sono limiti
quando si tratta di tessuti.

7
00:00:25,160 --> 00:00:27,300
Il mio nome è Danielle Applestone

8
00:00:27,300 --> 00:00:31,540
e sono l'amministratrice delegata
dell'azienda Othermachine Company.

9
00:00:31,540 --> 00:00:34,260
Costruiamo una fresa da tavolo.

10
00:00:34,260 --> 00:00:38,370
Una fresa utilizza un utensile rotante

11
00:00:38,370 --> 00:00:42,540
per incidere un materiale
e creare oggetti 3D.

12
00:00:42,540 --> 00:00:46,090
Alla fin fine, tutti i computer
fanno le stesse quattro cose.

13
00:00:46,090 --> 00:00:48,160
Ricevono dati in ingresso,

14
00:00:48,160 --> 00:00:50,740
memorizzano ed elaborano dati,


15
00:00:50,740 --> 00:00:53,410
e quindi restituiscono
un risultato in uscita.

16
00:00:53,410 --> 00:00:57,029
Ognuna di queste attività è svolta
da un diverso elemento del computer.

17
00:00:57,440 --> 00:00:59,920
Ci sono i dispositivi di ingresso

18
00:00:59,920 --> 00:01:02,670
che rilevano fenomeni nel mondo esterno

19
00:01:02,670 --> 00:01:04,860
e li convertono in dati in binario.

20
00:01:04,860 --> 00:01:08,130
C'è la memoria
per memorizzare questi dati.

21
00:01:08,130 --> 00:01:12,000
C'è un'unità centrale di elaborazione
CPU (Central Processing Unit),

22
00:01:12,000 --> 00:01:14,610
dove vengono eseguiti tutti i calcoli.

23
00:01:14,610 --> 00:01:17,160
E, infine, ci sono
i dispositivi di uscita

24
00:01:17,160 --> 00:01:21,950
che convertono i dati di uscita
in forma fisica.

25
00:01:21,950 --> 00:01:24,230
Prima di tutto,
parliamo degli ingressi.

26
00:01:24,230 --> 00:01:27,440
I computer possono acquisire dati
da molti tipi di dispositivi di ingresso,

27
00:01:27,440 --> 00:01:28,980
come la tastiera di un computer,

28
00:01:28,980 --> 00:01:30,840
lo schermo tattile di un telefono,

29
00:01:30,840 --> 00:01:33,940
una telecamera, un microfono o un GPS.

30
00:01:33,940 --> 00:01:37,070
Ma anche i sensori di un'auto,
di un termostato

31
00:01:37,070 --> 00:01:40,200
o di un drone
sono dispositivi di ingresso.

32
00:01:40,200 --> 00:01:42,400
Ora, osserviamo un semplice esempio

33
00:01:42,400 --> 00:01:46,120
di come i dati in ingresso viaggiano
attraverso un computer e diventano uscite.

34
00:01:47,100 --> 00:01:49,410
Quando premi un tasto su una tastiera,

35
00:01:49,410 --> 00:01:50,700
diciamo la lettera "B",

36
00:01:50,700 --> 00:01:54,000
la tastiera converte
la lettera in un numero.

37
00:01:54,000 --> 00:01:59,410
Questo numero viene spedito al computer
in formato binario (uni e zeri).

38
00:02:00,380 --> 00:02:02,130
A partire da questo numero,

39
00:02:02,130 --> 00:02:06,000
la CPU deve calcolare come visualizzare,
pixel per pixel, la lettera "B".

40
00:02:06,000 --> 00:02:09,000
La CPU richiede alla memoria,
una dopo l'altra, le istruzioni

41
00:02:09,000 --> 00:02:12,000
per poter disegnare la lettera "B".

42
00:02:12,000 --> 00:02:14,110
La CPU esegue queste istruzioni

43
00:02:14,110 --> 00:02:18,500
ed invia alla memoria il risultato
come insieme di pixel.

44
00:02:18,500 --> 00:02:22,619
Infine, questi pixel vengono spediti
allo schermo in formato binario.

45
00:02:22,619 --> 00:02:25,280
Lo schermo è un dispositivo di uscita

46
00:02:25,280 --> 00:02:28,750
che converte i segnali binari
nei colori dei puntini luminosi

47
00:02:28,750 --> 00:02:32,140
che costituiscono l'immagine che vediamo.

48
00:02:32,140 --> 00:02:36,420
Tutto ciò avviene così velocemente
che sembra istantaneo,

49
00:02:36,420 --> 00:02:42,220
ma per visualizzare ogni lettera,
un computer esegue migliaia di istruzioni,

50
00:02:42,220 --> 00:02:45,840
iniziando dall'istante in cui
il tuo dito preme il tasto.

51
00:02:47,770 --> 00:02:50,960
In questo esempio,
il dispositivo di uscita era lo schermo,

52
00:02:50,960 --> 00:02:53,260
ma ce ne sono molte altre tipologie

53
00:02:53,260 --> 00:02:55,700
che ricevono un segnale binario
dal computer

54
00:02:55,700 --> 00:02:57,680
e fanno qualcosa nel mondo esterno.

55
00:02:57,680 --> 00:03:00,560
Per esempio, un altoparlante
riproduce dei suoni

56
00:03:00,560 --> 00:03:03,010
e una stampante 3D realizza degli oggetti.

57
00:03:03,010 --> 00:03:06,660
I dispositivi di uscita possono anche
controllare il movimento di un oggetto,

58
00:03:06,660 --> 00:03:09,420
come un braccio robotico,
il motore di un auto

59
00:03:09,420 --> 00:03:12,450
o l'utensile da taglio
della fresa prodotta dalla mia azienda.

60
00:03:13,020 --> 00:03:16,519
Nuovi tipi di dispositivi di ingresso 
e di uscita permettono ai computer

61
00:03:16,519 --> 00:03:19,219
di interagire con il mondo
in modi del tutto nuovi.

62
00:03:19,219 --> 00:03:22,559
Questo si è reso possibile
grazie all'aumento della velocità

63
00:03:22,559 --> 00:03:24,619
e della miniaturizzazione
di memoria e CPU.

64
00:03:24,619 --> 00:03:26,779
Più un'attività è complicata
e con tanti dati

65
00:03:26,779 --> 00:03:29,309
che richiede in ingresso o
restituisce in uscita,

66
00:03:29,309 --> 00:03:30,579
più il computer deve avere

67
00:03:30,579 --> 00:03:33,909
potenza di elaborazione
e capacità di memoria.

68
00:03:33,909 --> 00:03:36,770
Scrivere delle lettere su uno schermo
può essere semplice,

69
00:03:36,770 --> 00:03:39,000
ma per realizzare una grafica
complessa in 3D

70
00:03:39,000 --> 00:03:41,000
o produrre un film ad alta definizione,

71
00:03:41,000 --> 00:03:44,290
spesso i computer moderni
sono dotati di CPU multiple

72
00:03:44,290 --> 00:03:46,860
per elaborare tutti i dati

73
00:03:46,860 --> 00:03:50,120
e molti gigabyte di memoria
per memorizzarli.

74
00:03:51,410 --> 00:03:54,710
Non importa
che cosa vuoi fare con il computer,

75
00:03:54,710 --> 00:03:57,710
ogni singola azione riguarda:

76
00:03:57,710 --> 00:04:01,459
inserire dati dal mondo esterno,

77
00:04:01,459 --> 00:04:04,684
memorizzare ed elaborare questi dati

78
00:04:04,684 --> 00:04:09,234
e restituire un risultato
al mondo esterno.