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“L’hardware”
Come acquistare un computer multimediale
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Domande chiaveL’unità di sistema
In che modo vengono rappresentati i dati in un computer?
Quali sono i componenti del sistema? Quali sono le velocità di elaborazione? Come funzionano il microprocessore
e la memoria? Quali sono le porte, i bus e le schede
più importanti?
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Domande chiaveLa memoria secondaria
del computer Quali sono le funzionalità dei seguenti dispositivi?
• Dischi floppy
• Dischi fissi
• Dischi ottici
• Nastri magnetici
• Smart card
• Dispositivi di memorizzazione secondaria online
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4- 4Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Domande chiaveHardware di input
Quali sono le tre categorie di hardware di input? Quali dispositivi comprendono? Quali sono le loro caratteristiche?
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4- 5Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Domande chiaveHardware di output
Quali sono le due categorie di hardware di output? Quali dispositivi comprendono? Quali funzionalità offrono?
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4- 6Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Panoramica
Il Capitolo 4 esamina i seguenti argomenti.• L’unità di sistema e i suoi componenti• I dispositivi di memorizzazione secondaria
e le sue caratteristiche• L’hardware di input• L’hardware di output
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4- 7Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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L’unità di sistema
Il funzionamento di un computer è simile a quello dell’elettricità• On o off• Sistema binario: 0 o 1
La capacità di un computer è rappresentata da bit e byte• Bit (Binary digIT): 0 o 1• Byte – un gruppo di 8 bit
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4- 8Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Bit e byte
Kilobyte Megabyte Gigabyte Terabyte Petabyte
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4- 9Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Sistema binario
ASCII EBCDIC Unicode
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4- 10Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Verifica dei concetti 4.1
Che cos’è il sistema binario? Definire i termini bit, byte, kilobyte,
megabyte, gigabyte, terabyte e petabyte. Distinguere fra i codici…
• ASCII• EBCDIC• Unicode
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4- 11Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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All’interno della “scatola” di sistema
Che cos’è una baia?È un’apertura di dimensioni standard utilizzata per
l’installazione di un dispositivo elettronico Come si chiama la scheda principale
del computer?Scheda madre o unità di sistema L’espansione è…L’incremento delle funzionalità di un computer L’aggiornamento è…La sostituzione di un elemento
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4- 12Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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All’interno della “scatola” di sistema
Microprocessore Transistor Due “architetture” di microprocessori
• CISC Complex Instruction Set Computing
• RISC Reduced Instruction Set Computing
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4- 13Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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I microprocessori
I chip di tipo Intel per PC• Intel Corp, Advanced Micro Devices (AMD),
Cyrix, DEC e altri.
Motorola – chip per Macintosh• Motorola• PowerPC – creato dall’unione di IBM e Apple
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4- 14Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Associa la velocità di elaborazione al tipo di computer
Computer• Microcomputer
• Workstation
• Minicomputer
• Mainframe
• Supercomputer
• Per tutti i computer
Velocità1. Megahertz e
Gigahertz
2. MIPS
3. Flops
4. Frazioni di secondo
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4- 15Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Verifica dei concetti 4.1
Cosa si intende con espansione e aggiornamento.
Parlare dei componenti più importanti della scheda madre, delle sue funzionalità e delle due architetture principali; specificare i due tipi più utilizzati nei personal computer.
Che cos’è il clock di sistema e quali sono le varie misure della velocità di elaborazione?
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4- 16Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Elaborazione
La CPU (Central Processing Unit) contiene:• L’unità di controllo
Legge l’istruzione Decodifica l’istruzione Esegue l’istruzione Memorizza il risultato
• L’unità aritmetico-logica (ALU) Svolge le operazioni aritmetiche e logiche Controlla la velocità delle operazioni
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4- 17Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Elaborazione
Registri Bus
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4- 18Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Come funziona la memoriaI tipi di chip
RAM• DRAM• SDRAM• SRAM
ROM CMOS Flash
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4- 19Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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RAM e CPU
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4- 20Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Funzionamento della memoria cacheLivelli
Cache di livello 1 (L1)• Si trova all’interno del chip del
microprocessore• Chiamata anche cache interna
Cache di livello 2 (L2)• Non fa parte del chip del microprocessore• Chiamata anche cache esterna• È la memoria cache normalmente pubblicizzata
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4- 21Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Verifica dei concetti 4.1 Descrivere i seguenti argomenti:
Che cos’è la memoria RAM e quali sono le sue tre varianti
Che cos’è la memoria ROM e che cos’è la sua variante PROM?
CPU Unità di controllo Ciclo macchina
ALU Registri Bus
Dimensioni delle word
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4- 22Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Verifica dei concetti 4.1
Parlare dei chip di memoria CMOS e Flash. Che differenza c’è fra la cache di primo
e di secondo livello?
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4- 23Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Porte e cavi
Porte seriali Porte parallele Porte SCSI
Porte USB (Universal Serial Bus)
Porte dedicate Porte a infrarossi
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4- 24Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Espandibilità
Bus• Bus ISA
• Bus PCI
• Bus AGP
Schede di espansione• Grafiche
• Audio
• Modem
• Schede di rete
• Schede PC
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4- 25Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Verifica dei concetti 4.1 Descrivere le seguenti porte:
Che cosa distingue un’architettura chiusa da un’architettura aperta.
Definire i tre bus di espansione seguenti: ISA, PCI e AGP.
Perché un PC deve avere le seguenti schede: grafica, audio, modem e di rete?
Seriale Parallela SCSI
USB Dedicata Infrarossi
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4- 26Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Memoria secondaria del computer
Dischi floppy Dischi fissi Dischi ottici Nastri magnetici Smart-Card Memorizzazione
online
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4- 27Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Dispositivi di memoria secondariaFloppy Disk
Dischi floppy da 3,5 pollici – 1,44 MB Dischi Zip
• Realizzati in mylar• Capacità di 100 o 250 MB
Drive SuperDisk• Capacità di 120 MB• Può anche leggere i dischi da 1,44 MB
HiFD• Capacità di 200 MB• Può anche leggere i dischi da 1,44 MB
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4- 28Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Dispositivi di memoria secondaria Dischi fissi
Dischi non rimovibili• Conosciuti come dischi fissi• Capacità fino a decine di gigabyte (GB)• Un disco fisso è costituito da una serie di dischi
metallici da 3,5 pollici• Un disco fisso necessita di un controller
Ultra ATA (EIDE) SCSI
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4- 29Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Dispositivi di memoria secondariaDischi fissi
Dischi fissi rimovibili• Conosciuti anche come cartucce
a disco fisso
• Normalemente hanno capacità di 2 GB
• Costituiti da uno o più dischi
• Sistemi più noti Iomega Jaz SysQuest SparQ
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4- 30Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Dispositivi di memoria secondariaDischi ottici
CD – Compact Disk• 4.7 GB
• CD-ROM
• CD-R
• CD-RW
Quali sono i tipi di CD più utilizzati?
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4- 31Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Dispositivi di memoria secondariaDischi ottici
DVD – Digital Versatile Disk• 4,7 – 17 GB• DVD-ROM – Sola lettura• DVD-R – Riscrivibile più volte• Tipi riutilizzabili
DVD-RW DVD-RAM
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4- 32Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Dispositivi di memoria secondariaAltri dispositivi
Nastri magnetici Carte
• di credito
• Smart-card
• ottiche
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4- 33Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Verifica dei concetti 4.2
Quali sono i quattro tipi di dischi floppy e quali sono le loro caratteristiche?
Quali sono le caratteristiche dei dischi fissi rimovibili e non rimovibili?
Descrivere i vari tipi di dischi ottici: CD-ROM, CD-R, CD-RW e DVD-ROM.
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4- 34Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Verifica dei concetti 4.2
A che cosa servono i nastri magnetici? Descrivere i tre tipi di carte magnetiche?
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4- 35Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Hardware di input
Tastiera Dispositivi di puntamento Touch screen Input a penna Dispositivi per l’introduzione di dati
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4- 36Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Hardware di inputDispositivi per l’introduzione di dati
Dispositivi di scansione – sistemi per immagini Dispositivi di scansione – lettori di codici a barre
• MICT (Magnetic-Ink Character Recognition)
• OMR (Optical Mark Recognition)
• OCR (Optical Character Recognition)
Dispositivi di scansione – macchine fax
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4- 37Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Hardware di inputDispositivi per l’introduzione di dati Dispositivi di input audio Schede di input video Fotocamere digitali Sistemi di riconoscimento vocale Sensori Dispositivi di identificazione a frequenze radio Dispositivi di input di tipo medico
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4- 38Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Verifica dei concetti 4.3
Descrivere i vari tipi di tastiere. Descrivere il mouse e le sue varianti. Identificare gli altri dispositivi di
puntamento. Quali dispositivi di scansione esistono? Descrivere tutti gli altri tipi di dispositivi
per l’introduzione di dati.
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4- 39Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Hardware di outputOutput volatile
Schermo video• Monitor• Dimensione dei punti
(o dot-pitch)• Risoluzione• Frequenza
di aggiornamento• Tipi
A tubo catodico A cristalli liquidi
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Schermi
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Hardware di outputOutput permanente
Stampanti a impatto• Matrice di punti
Stampanti non a impatto• Laser• A getto d’inchiostro• Termiche• Multifunzionali
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Hardware di outputAltri dispositivi
Output audio Output vocale Output video
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4- 43Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Verifica dei concetti 4.4
Qual è la differenza fra output volatile e permanente?
Quali sono le caratteristiche degli schermi video?
Che cosa distingue una stampante a impatto da una non a impatto?
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4- 44Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Verifica dei concetti 4.4
Identificare le caratteristiche delle seguenti stampanti:• matrice di punti
• laser
• getto di inchiostro
• termiche
• multifunzione
Descrivere cosa si intende per output audio, vocale e video.
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4- 45Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Riepilogo ASCII Baia Biometrica Bit Bus AGP Bus Bus ISA Byte Cache Carte ottiche Cartucce Cartucce di dischi
Case CD-R CD-ROM CD-RW Chip Chip di memoria Flash Chip di tipo Intel Chip di tipo Motorola Chip RISC Ciclo macchina CISC CMOS
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4- 46Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Riepilogo (cont.) Codici a barre Computer a penna Controller del disco fisso CPU Cristalli liquidi (LCD) Dimensione dei punti Dimensioni della word Dischi fissi Dischi floppy Dischi Zip Disco ottico Dispositivi di identificazione a
frequenze radio
Dispositivi di output Dispositivi di puntamento Dispositivi hardware Dispositivi MICR Dispositivi per l’introduzione
dei dati Dispositivo di input audio dpi (punti per pollice) DVD-R DVD- ROM EBCDIC Espansione Fax/modem
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Riepilogo (cont.) Frequenza di aggiornamento Gestione elettronica
delle immagini Gigabyte (GB) Gigahertz (GHz) Hardware di input Kilobyte Lettori di codici a barre Lettura Linguaggio per la descrizione
della pagina Macchina fotografica digitale Macchine fax dedicate
Megabyte (MB) Megahertz (MHz) Memoria RAM Memoria virtuale Microprocessore Nastro magnetico OCR OMR Orologio di sistema Output audio Output permanente Output video Output vocale
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4- 48Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Riepilogo (cont.) Output volatile PCI Penna ottica Petabyte (PB) Pixel Risoluzione Plug-and-Play ROM Pointing-stick Porta Porta SCSI Porta seriale Porta a infrarossi
Porta parallela Registri Risoluzione ROM Scanner Scheda audio Schede di espansione Schede di rete Schede grafiche Schede PC Schermi piatti Schermo a cristalli liquidi a
matrice passiva
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4- 49Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Riepilogo (cont.) Schermo a matrice attiva Schermo video Scrittura Sensori Settori Sistema binario Sistemi di riconoscimento
vocale Slot di espansione Smart card Sportello di protezione Stampante Stampante laser Stampanti a getto d’inchiostro
Stampanti a impatto Stampanti multifunzionali Stampanti non a impatto Stampanti termiche SuperDisk SVGA Tastiera Tastiere ergonomiche Tavoletta di digitalizzazione Terabyte Terminale intelligente Terminale Internet
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4- 50Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Riepilogo (cont.)• Terminale semplice• Testine di lettura e scrittura• Touchpad• Touch-screen• Tracce• Trackball• Transistor• Tubo catodico• Stampante a matrice di punti
Unicode Unità aritmetico-logica (ALU) Unità di controllo USB Videoconferenze Volatile XGA
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4- 51Tecnologie dell'informazione e della comunicazione - Stacey S. Sawyer, Brian K. Williams
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Esercizi pratici
Progettare un semplice impianto manifatturiero per un oggetto. Decidere i dispositivi di input da usare per la raccolta dei dati.
Con una fotocamera digitale, scattare una foto e utilizzarla in un documento o una presentazione.
Fornire esempi di dispositivi di riconoscimento dei caratteri di cui si è a conoscenza.