Dentro il PC

Manuale visivo del Capitolo 1 di Cisco IT Essentials. Si parte da zero: ogni pezzo del computer ha un colore, uno schema e una verifica veloce.

Come si usa. Clicca un componente nel disegno per saltare alla sua scheda. In ogni scheda trovi uno schema, i punti chiave, un esempio pratico e una domanda di verifica con la soluzione.
Porte posteriori scheda madre Scheda madre CPU e dissipatore RAM Scheda video / espansione Unità ottica SSD / hard disk alimentatore Alimentatore (PSU) Il contenitore: case
1.0

Che cos'è un personal computer

Un computer fa sempre quattro cose, in quest'ordine. Vale per il PC del laboratorio, per il tuo telefono e per il server della scuola.

1. InputEntrano i dati: tastiera, mouse, microfono
2. ElaborazioneLa CPU li lavora, aiutata dalla RAM
3. OutputEsce il risultato: monitor, casse, stampante
4. ArchiviazioneSi salva su SSD o hard disk

Hardware

Tutto quello che puoi toccare: case, scheda madre, tastiera, cavi.

Software

I programmi: Windows, Linux, il browser, un videogioco.

Esempio praticoScrivi "ciao" su WhatsApp Web. La tastiera è l'input, la CPU trasforma i tasti in lettere, il monitor mostra il messaggio (output) e la chat viene salvata sul disco (archiviazione).
RicordaL'hardware è la chitarra, il software è la canzone. Servono tutti e due.
1.1

Sicurezza prima di tutto

Prima di aprire un PC proteggi due cose: te stesso dalla corrente e i componenti dall'elettricità statica.

1.1.1Cosa c'è dentro un computer

ComponenteCosa faCome se fosse…
CaseContiene e protegge tuttoLa carrozzeria di un'auto
AlimentatoreDà la corrente giusta a ogni pezzoLa pompa della benzina
Scheda madreCollega tutti i pezziLe strade di una città
CPUEsegue le istruzioniIl cervello
RAMMemoria di lavoro, si svuota a PC spentoIl banco su cui studi
SSD / HDDConservano i dati per sempreL'armadio
Schede di espansioneAggiungono funzioni (video, rete)Gli accessori dell'auto

1.1.2Sicurezza elettrica ed ESD

Proteggi te stesso

  • Spegni e stacca la spina: il pulsante non basta.
  • Mai aprire alimentatore e monitor: i condensatori restano carichi per giorni.
  • Togli anelli, orologi, braccialetti.
  • Niente liquidi sul banco, capelli legati.

Proteggi i componenti

  • Braccialetto antistatico collegato al telaio.
  • Tappetino antistatico sul banco.
  • Pezzi nelle buste antistatiche fino al montaggio.
  • Tieni le schede dai bordi, mai sui contatti dorati.
  • Umidità ambiente tra 35% e 50%.
30 Vil chip si rompee tu non senti nulla 3.000 Vsenti la scossa 10.000 Vvedi la scintilla ESD = scarica elettrostatica (la "scossa" della maniglia dell'auto)
Basta un centesimo della scossa che senti per danneggiare un chip.

EMI, interferenze

Disturbi prodotti da motori, neon, cavi di corrente. Rendono instabili segnali e rete.

Problemi della corrente

Blackout: manca. Brownout: cala. Spike: picco brevissimo. Surge: sovratensione. Difese: ciabatta con protezione e UPS (batteria che tiene acceso il PC).

Esempio pratico: montare un banco di RAM
  1. Spegni da Windows, poi stacca la spina.
  2. Tieni premuto il tasto di accensione 5 secondi per scaricare l'energia residua.
  3. Metti il braccialetto e aggancia la pinza al metallo non verniciato del case.
  4. Solo ora apri la busta antistatica e prendi la RAM dai bordi.
Errore tipicoAppoggiare una scheda sopra la sua busta antistatica. L'esterno della busta può essere carico: si appoggia sul tappetino o dentro la busta.
Perché l'alimentatore non va mai aperto, anche se è scollegato?

I condensatori trattengono energia anche giorni dopo lo scollegamento. Un alimentatore guasto si sostituisce intero.

1.2.1

Case e alimentatore

Full tower

Grande, tante ventole. Gaming e workstation.

Mid tower

La misura più comune. Casa e scuola.

Mini / SFF

Piccolo, poche espansioni. Uffici.

Il fattore di forma (form factor) è la "taglia" del case: deve andare d'accordo con scheda madre e alimentatore.

L'alimentatore (PSU)

Presa a muro230 V AC AlimentatoreAC → DC +12 V CPU, scheda video, ventole +5 V USB, elettronica dischi +3,3 V RAM, chipset 0 V massa (nero)
Giallo 12 V, rosso 5 V, arancione 3,3 V, nero massa.
ConnettorePinDove va
ATX principale24Scheda madre
EPS / ATX12V4 o 8Scheda madre, vicino alla CPU
PCIe6 o 8Scheda video
SATA power15SSD e hard disk
Molex4Vecchi dischi, ventole
Esempio pratico: quanti watt servono? CPU 65 W + scheda video 170 W + resto 60 W = 295 W. Aggiungi un margine del 25–30%: scegli un alimentatore da 450–500 W.
Formula: potenza (W) = tensione (V) × corrente (A).
Ricorda80 PLUS = spreca meno energia. Modulare = colleghi solo i cavi che servono. Se c'è il selettore 115/230 V, in Italia va su 230.
1.2.2

La scheda madre

È il circuito principale: tutti i componenti si collegano qui e comunicano attraverso le sue piste (il bus).

Porte I/OSocket CPU Slot M.2PCIe x16 PCIe x1Connettori frontali Slot RAMATX 24 pin Chip UEFI/BIOSPorte SATA ChipsetBatteria CMOS
Mappa semplificata di una scheda madre ATX.

Chipset

Il "vigile urbano": decide come CPU, RAM, dischi e schede si scambiano i dati.

UEFI / BIOS e batteria CMOS

Il BIOS (oggi UEFI) è il programmino che accende il PC e controlla l'hardware. La pila CMOS tiene data, ora e impostazioni.

Fattori di forma

Mini-ITX Micro-ATXATX ATX 30,5 × 24,4 cm Micro-ATX 24,4 × 24,4 cm Mini-ITX 17 × 17 cm
Esempio praticoHai un case Mini-ITX e compri una scheda madre ATX: non entra. Prima di comprare, controlla sempre che il form factor di case e scheda madre coincida.
1.2.3

CPU e raffreddamento

La CPU (processore) esegue le istruzioni dei programmi. Si monta nel socket della scheda madre, che deve essere quello giusto per quel processore.

Core

Ogni core è un "mini-processore". 8 core = 8 lavori in parallelo.

Frequenza (GHz)

Quanti cicli al secondo. 4 GHz = 4 miliardi di cicli al secondo.

Cache

Memoria velocissima dentro la CPU (L1, L2, L3).

TermineSignificato semplice
LGAI piedini sono sul socket, la CPU ha solo contatti piatti (Intel)
PGAI piedini sono sulla CPU (vecchie AMD)
Hyper-Threading / SMTUn core lavora su due "fili" di istruzioni insieme
OverclockFar andare la CPU più veloce del previsto: più calore
CISC / RISCIstruzioni complesse (PC x86) o semplici e veloci (ARM, smartphone)

Come si raffredda la CPU

Ventola Ventola: spinge via l'aria calda Dissipatore: alette in metallo Pasta termica: riempie le fessure CPU Scheda madre
Il calore sale dalla CPU, passa nella pasta, nelle alette e viene spinto fuori dalla ventola.

Raffreddamento ad aria

Dissipatore + ventola, più le ventole del case. Economico e affidabile.

Raffreddamento a liquido

Un liquido porta il calore a un radiatore. Più silenzioso, per PC potenti.

Errore tipicoMontare il dissipatore senza pasta termica: la CPU si surriscalda e il PC si spegne da solo o rallenta.
(1.2.4) Cosa si mette tra la CPU e il dissipatore?

La pasta termica riempie le micro-fessure tra le due superfici e fa passare meglio il calore.

Cosa indica la frequenza di 3,5 GHz?

Giga = miliardi, hertz = cicli al secondo.

1.2.5

La memoria

RAM, memoria volatile

Tiene i programmi aperti. Si cancella quando spegni. Più RAM = più programmi aperti senza rallentare.

ROM, memoria non volatile

Conserva i dati anche a PC spento. Contiene il firmware (UEFI/BIOS). Tipi: ROM, PROM, EPROM, EEPROM (quest'ultima si riscrive elettricamente).

La piramide della memoria

RegistriCache L1 L2 L3 RAMSSDHard disk più velocepiù carapiù piccola più lentapiù economicapiù capiente
TermineCosa vuol dire
DRAMLa RAM normale: economica, va "rinfrescata" di continuo
SRAMVeloce e costosa: si usa per la cache
DDR4, DDR5Generazioni di RAM. Non sono compatibili tra loro: la tacca è in posizione diversa
DIMMBanco di RAM lungo, per desktop
SO-DIMMBanco corto, per portatili
Dual channelDue banchi uguali lavorano in coppia: più velocità
ECCRAM che corregge gli errori: usata nei server
Esempio praticoUn PC con 8 GB di RAM è lento con 30 schede di Chrome aperte. Aggiungendo un secondo banco da 8 GB identico si passa a 16 GB in dual channel: più spazio e più velocità.
(1.2.6) Salvi un file e poi va via la corrente. Cosa hai perso?

La RAM è volatile: si svuota senza corrente. SSD e ROM invece conservano i dati.

Che banco di RAM compri per un portatile?

SO-DIMM è il formato corto dei portatili. SATA non è una memoria RAM.

1.2.7

Schede di espansione e slot

Le schede di espansione aggiungono funzioni al PC. Si inseriscono negli slot PCIe della scheda madre.

x1x4x8x16 scheda di rete, audioSSD NVMe su adattatoreschede RAIDscheda video
Più "corsie" (x16) = più dati al secondo. Lo slot x16 è il più lungo.

Scheda video

Immagini, giochi, grafica 3D. Ha una sua memoria (VRAM).

Scheda di rete

Rete via cavo (NIC) o Wi-Fi.

Scheda audio

Suono di qualità superiore.

Controller di archiviazione

Più dischi, RAID.

Scheda di acquisizione

Registra video da telecamere o console.

Porte aggiuntive

Più USB, seriali, Thunderbolt.

Esempio praticoIl PC della segreteria non ha il Wi-Fi. Soluzione: una scheda Wi-Fi PCIe x1 in uno slot libero, oppure una chiavetta Wi-Fi USB.
1.2.8

Hard disk e SSD

HDD, hard disk

  • Piatti magnetici che girano (5.400 o 7.200 giri/min) e una testina.
  • Economico e capiente.
  • Lento, rumoroso, teme gli urti.

SSD

  • Chip di memoria flash, niente parti in movimento.
  • Velocissimo e silenzioso.
  • Costa di più a parità di GB.

Chi va più veloce?

HDDSSD SATASSD NVMe (M.2) circa 150 MB/scirca 550 MB/s3.500 MB/s e oltre
Valori indicativi: un SSD NVMe può essere più di 20 volte più veloce di un hard disk.
TermineSignificato
SATACavo e interfaccia classica per HDD e SSD da 2,5"
M.2Formato "a stecca", si avvita sulla scheda madre
NVMeProtocollo velocissimo che usa le corsie PCIe
SSHDIbrido: hard disk + un po' di memoria flash
3,5" e 2,5"Larghezza del disco: desktop e portatili
Esempio praticoUn vecchio PC ci mette 2 minuti ad accendersi. Sostituendo l'hard disk con un SSD, lo stesso PC parte in circa 20 secondi. È l'aggiornamento più utile per un computer lento.
1.2.9

Dispositivi ottici

Leggono e scrivono dischi con un laser. Oggi sono rari, ma servono ancora per archivi e vecchi software.

CD700 MB DVD4,7 GB (1 strato) Blu-ray25 GB (1 strato)
SiglaSignificatoEsempio
-ROMSolo letturaIl DVD di un film
-RSi scrive una sola voltaUn CD-R con le foto della gita
-RW / -RESi cancella e si riscriveUn DVD-RW per backup
1.2.10

Porte, cavi e adattatori

USB-Aperiferiche USB-Creversibile HDMIvideo + audio DisplayPortvideo + audio VGAvideo analogico RJ-45rete Ethernet Audio 3,5 mmverde casserosa microfono DVIvideo digitale SATAdati dischi PS/2vecchie tastiere
Forme semplificate delle porte più comuni.
Versione USBVelocità massima
USB 2.0480 Mbit/s
USB 3.0 (3.2 Gen 1)5 Gbit/s, spesso porta blu
USB 3.2 Gen 210 Gbit/s
USB4 / Thunderboltfino a 40 Gbit/s e oltre, connettore USB-C
Esempio pratico: gli adattatoriIl proiettore dell'aula ha solo VGA, il portatile nuovo solo HDMI. Serve un adattatore HDMI → VGA. Un adattatore converte da una porta all'altra.
RicordaUna porta "maschio" ha i piedini, una "femmina" ha i fori. Mai forzare un connettore: se non entra, è girato o sbagliato.
1.2.11

Dispositivi di input e output

PC INPUT, entra OUTPUT, esce Tastiera, mouseTouchscreenMicrofono, webcamScannerLettore impronteJoystick, gamepad MonitorCasse, cuffieStampanteProiettoreVisore VRStampante 3D

Input: dispositivi particolari

  • Biometrici: impronta, volto, voce.
  • KVM switch: una tastiera, un mouse e un monitor per più PC.
  • Lettore di codici a barre, tavoletta grafica, fotocamera digitale.

Monitor: i numeri da sapere (1.2.13)

  • Risoluzione: pixel in larghezza × altezza (1920 × 1080 = Full HD).
  • Frequenza (Hz): immagini al secondo (60, 144).
  • Tipi: LCD/LED, OLED, e proiettori.
RicordaIl touchscreen è sia input (lo tocchi) che output (mostra immagini). Anche le cuffie con microfono fanno tutte e due le cose.
(1.2.12) Quale di questi è un dispositivo di input?

Il lettore di impronte invia dati al PC: è input biometrico. Stampante e proiettore fanno uscire risultati.

Un solo mouse, una tastiera e un monitor devono controllare due PC. Cosa serve?

KVM = Keyboard, Video, Mouse: si passa da un PC all'altro con un pulsante.

1.3

Il tecnico al lavoro

1.3.1La cassetta degli attrezzi

Protezione ESD

Braccialetto antistatico, tappetino antistatico.

Attrezzi manuali

Cacciavite a croce (Phillips) e a taglio, Torx, chiave a bussola esagonale, pinze a becchi lunghi, pinzette, pick-up per le viti cadute, torcia.

Pulizia

Panno in microfibra, aria compressa, fascette per i cavi, contenitore per le viti.

Diagnostica

Multimetro (misura tensioni), tester per alimentatori, tester per cavi, loopback plug (prova le porte).

AttenzioneNiente cacciaviti magnetici vicino agli hard disk. E l'aria compressa: tieni ferme le ventole mentre soffi, altrimenti girano troppo e si rovinano.

1.3.2Smontare un computer, passo per passo

  1. PreparaBanco pulito, tappetino, braccialetto, contenitore per le viti.
  2. Spegni e staccaSpegni da sistema operativo, stacca la spina e tutti i cavi esterni.
  3. ScaricaTieni premuto il pulsante di accensione per qualche secondo.
  4. FotografaScatta foto dei collegamenti: ti serviranno per rimontare.
  5. Apri il caseSvita e togli il pannello laterale.
  6. Togli le schedeScheda video e schede di espansione: svita la staffa, sblocca la levetta.
  7. Scollega dischiCavi SATA dati e alimentazione, poi i dischi.
  8. Togli la RAMApri le levette laterali, sfila il banco dritto.
  9. AlimentatoreScollega i connettori dalla scheda madre e sfilalo.
  10. RiponiOgni pezzo nella sua busta antistatica, viti divise per componente.
RicordaPer rimontare si segue la stessa lista al contrario. Non forzare mai: se un pezzo non esce, c'è una vite o una levetta che non hai visto.