Nel mondo della tecnologia e dei computer, le periferiche svolgono un ruolo fondamentale nel consentire agli utenti di interagire con i sistemi e svolgere una vasta gamma di attività. Queste periferiche possono essere suddivise in due categorie principali: input e output, ciascuna delle quali gioca un ruolo distintivo nella trasmissione di informazioni tra l’utente e il computer.

Le periferiche di input sono progettate per fornire al computer informazioni provenienti dall’utente. Queste includono dispositivi come tastiere e mouse, che consentono agli utenti di inserire testo e comandi nel sistema. Altri esempi di periferiche di input includono scanner, microfoni e webcam, che catturano rispettivamente immagini, suoni e video per la digitalizzazione e l’elaborazione da parte del computer. Queste periferiche sono fondamentali per l’interazione uomo-macchina, poiché permettono agli utenti di comunicare le proprie intenzioni al computer.

Dall’altra parte, le periferiche di output svolgono il compito opposto. Esse restituiscono informazioni e risultati al’utente sotto forma di testo, immagini, audio o video. Un esempio classico è il monitor, che visualizza dati, immagini e video in modo che l’utente possa vederli. Altoparlanti e cuffie consentono di ascoltare suoni e musica, mentre le stampanti producono documenti fisici. Le periferiche di output sono cruciali per permettere agli utenti di percepire e utilizzare i risultati delle elaborazioni del computer.

In questo capitolo, esploreremo in dettaglio diverse tipologie di periferiche, sia di input che di output, per comprendere come contribuiscano a rendere i computer strumenti versatili ed efficienti per una vasta gamma di applicazioni. Vedremo come queste periferiche lavorino in sinergia per creare una comunicazione bidirezionale tra l’utente e la macchina, consentendo così il funzionamento e l’utilizzo efficace dei computer moderni.

Periferiche Input

Le periferiche di input rappresentano la “porta d’ingresso” attraverso la quale gli utenti introducono informazioni e comandi nei computer. Queste periferiche svolgono un ruolo cruciale nell’interazione tra l’utente e la macchina, consentendo di tradurre le nostre intenzioni e azioni in dati digitali che il computer può elaborare. Ogni volta che digitiamo una lettera sulla tastiera, spostiamo il puntatore del mouse o parliamo in un microfono, stiamo utilizzando periferiche di input per comunicare con il sistema informatico.

Tastiera

La tastiera è una periferica di input essenziale che consente agli utenti di comunicare e inserire dati nei computer e in altri dispositivi digitali. È costituita da una serie di tasti disposti in un layout standard QWERTY, il cui nome deriva dalle prime sei lettere nella fila superiore sinistra della tastiera. Ogni tasto ha un carattere stampato (lettera, numero o simbolo) e può eseguire una specifica funzione quando premuto.

I tasti sulla tastiera sono divisi in diverse sezioni, tra cui i tasti alfanumerici per lettere e numeri, tasti funzionali (F1, F2, ecc.) che eseguono comandi specifici nei software, tasti di scelta rapida per azioni comuni come il copia-incolla, tasti direzionali per la navigazione e tasti speciali come il tasto “Enter” e “Backspace”.

Le tastiere moderne offrono diverse funzionalità aggiuntive, come i tasti multimediali che consentono di controllare la riproduzione audio e video direttamente dalla tastiera. Alcuni modelli includono tasti di accesso rapido per applicazioni specifiche, come il tasto “Home” per aprire il browser web o il tasto “Calcolatrice” per avviare un’applicazione di calcolo.

Nel contesto dell’informatica, la tastiera è utilizzata per una vasta gamma di compiti, tra cui la scrittura di documenti, l’invio di e-mail, la navigazione su Internet, la programmazione e il controllo dei giochi. Oltre ai layout QWERTY standard, esistono tastiere adattate a lingue diverse e con caratteristiche specifiche per settori come il gaming o la produzione musicale.

Le tastiere possono essere connesse al computer tramite cavo USB o wireless tramite Bluetooth o altri protocolli. Grazie alla loro ubiquità e versatilità, le tastiere rimangono uno strumento indispensabile per l’interazione con i computer e la creazione di contenuti digitali.

Mouse

Il mouse è un’altra periferica di input fondamentale che ha rivoluzionato la navigazione e l’interazione con i computer. Si tratta di un dispositivo manuale che consente di spostare un puntatore sullo schermo e di selezionare oggetti o icone. Il mouse è composto principalmente da un corpo ergonomico che può essere tenuto comodamente in mano e da uno o più pulsanti (generalmente due principali, ma possono essercene anche di più) che possono essere premuti per effettuare diverse azioni.

Il movimento del mouse è rilevato da un sensore ottico o laser sulla parte inferiore del dispositivo. Questo sensore cattura il movimento del mouse sulla superficie sottostante e trasmette le informazioni al computer, consentendo il movimento del puntatore sullo schermo in corrispondenza del movimento del mouse sulla scrivania o su un tappetino. Questa interazione è essenziale per eseguire operazioni come il trascinamento di file, la selezione di testo, la navigazione web e molte altre attività.

Oltre al movimento, il mouse offre la possibilità di fare clic con i pulsanti, permettendo agli utenti di selezionare, aprire, chiudere o eseguire varie azioni all’interno del sistema operativo e delle applicazioni. Alcuni mouse sono dotati di rotella di scorrimento, che consente una navigazione più agevole nelle pagine web o nei documenti lunghi.

Il mouse è ampiamente utilizzato nei computer desktop e nei laptop, ma esistono anche varianti specializzate, come il mouse gaming con pulsanti aggiuntivi per comandi più avanzati nei giochi, e il trackpad nei laptop, che offre un’alternativa al mouse tradizionale.

Touchpad

Il touchpad è una periferica di input comunemente utilizzata nei laptop e nei dispositivi mobili per sostituire o complementare il mouse tradizionale. Si tratta di una superficie sensibile al tocco, generalmente situata nella parte inferiore della tastiera o sul retro del laptop, che consente agli utenti di controllare il movimento del cursore sullo schermo e di eseguire azioni simili a quelle del mouse.

I touchpad rilevano il movimento del dito o di più dita sulla loro superficie e lo traducono in movimento del cursore sullo schermo. Le azioni tipiche eseguite su un touchpad includono lo spostamento del cursore, il clic, il doppio clic, il trascinamento di file e la selezione di testo. I touchpad moderni spesso supportano anche gesti multi-touch, come il pizzico per lo zoom o lo scorrimento con due dita per la navigazione.

Una caratteristica chiave del touchpad è la sua capacità di rilevare e rispondere alla pressione variabile, il che significa che è possibile eseguire diverse azioni a seconda di come si tocca la superficie. Ad esempio, un tocco leggero può essere interpretato come un semplice spostamento del cursore, mentre una pressione più decisa può essere associata a un clic.

I touchpad sono particolarmente utili nei laptop, poiché consentono un controllo preciso del cursore senza la necessità di collegare un mouse esterno. Sono anche molto pratici nei dispositivi mobili come smartphone e tablet, dove spesso svolgono un ruolo chiave nell’interazione con lo schermo touchscreen.

Trackball

Una trackball è una periferica di input alternativa al mouse tradizionale e al touchpad, utilizzata per controllare il cursore su uno schermo del computer. A differenza del mouse, che si sposta fisicamente sulla superficie di lavoro, la trackball rimane fissa e l’utente la fa ruotare o rotolare con le dita o il palmo della mano per controllare il cursore.

Una trackball è composta da una sfera all’interno di una custodia o involucro. La superficie della sfera è in contatto con i rilevatori di movimento o sensori, che rilevano il movimento della sfera e lo traducono in movimento del cursore sullo schermo. Ruotando o rotolando la sfera con le dita, l’utente può muovere il cursore in qualsiasi direzione desiderata. La custodia esterna della trackball può essere dotata di pulsanti, che fungono da tasti del mouse per eseguire clic e azioni.

Le trackball hanno alcune vantaggi rispetto ai mouse tradizionali:

• Stazionarie: Le trackball non richiedono spazio per il movimento fisico sulla scrivania, il che le rende ideali per luoghi con spazi ristretti, come postazioni di lavoro mobili o laptop.
• Precisione: Alcuni utenti ritengono che le trackball siano più precise e consentano un controllo più fine del cursore rispetto al mouse, specialmente per attività che richiedono precisione, come il montaggio video o la grafica.
• Ergonomia: Utilizzare una trackball può ridurre l’affaticamento del polso e dell’avambraccio, poiché l’utente non deve spostare il dispositivo in modo continuo.
• Adattabilità: Le trackball sono utilizzate in vari contesti, incluso il settore medico, l’ingegneria e il gaming.

Tuttavia, le trackball non sono così comuni come i mouse tradizionali o i touchpad, e molte persone preferiscono il comfort e la familiarità di queste opzioni più diffuse. La scelta tra una trackball e un’altra periferica di input dipende dalle preferenze personali e dalle esigenze specifiche dell’utente.

Trackpoint

Il TrackPoint è un dispositivo di puntamento che si trova spesso nei laptop ThinkPad prodotti da Lenovo, ma è stato anche utilizzato in passato in alcune serie di laptop IBM. Si tratta di un piccolo joystick incorporato nella tastiera, generalmente situato tra i tasti G, H e B sulla tastiera del laptop.

Il TrackPoint è utilizzato per controllare il cursore sullo schermo e per selezionare oggetti o posizioni, proprio come un mouse o un touchpad. Gli utenti possono spostare il cursore ruotando o spostando leggermente il TrackPoint nella direzione desiderata. La pressione più forte sul TrackPoint viene interpretata come un clic, consentendo di selezionare oggetti o eseguire azioni.

Una delle caratteristiche distintive del TrackPoint è la sua precisione e la sua capacità di controllo fine del cursore, il che lo rende popolare tra i professionisti e gli utenti che richiedono un controllo preciso nei loro compiti. Inoltre, il TrackPoint non richiede spazio aggiuntivo sulla tastiera o sulla scrivania, il che può essere vantaggioso per i laptop con dimensioni ridotte.

Touchscreen

Un touchscreen è una periferica di input che consente agli utenti di interagire direttamente con uno schermo toccando le icone, le immagini, il testo o altri elementi visivi visualizzati sullo schermo. Questo tipo di tecnologia è ampiamente utilizzato in dispositivi come smartphone, tablet, laptop convertibili e display interattivi.

Esistono diverse tecnologie di touchscreen, ognuna con i propri vantaggi e limitazioni:

• Resistivo: Questa tecnologia utilizza due strati di materiale conduttivo separati da uno spazio microscopico. Quando si preme sullo schermo, i due strati entrano in contatto e il punto di contatto può essere rilevato. I touchscreen resistivi sono economici ma meno precisi e sensibili al tocco leggero.
• Capacitivo: Questa tecnologia sfrutta la capacità elettrica dei conduttori. I touchscreen capacitivi sono molto comuni e reagiscono al tocco con un elevato grado di sensibilità. Possono supportare gesti multi-touch e sono ampiamente utilizzati in smartphone e tablet.
• Infrarossi: Questi touchscreen utilizzano una matrice di LED infrarossi lungo i bordi dello schermo. Quando un oggetto tocca il raggio infrarosso, il punto di contatto viene rilevato. Sono durevoli e spesso utilizzati in display pubblici.
• Ondeggianti (Surface Acoustic Wave): Questa tecnologia sfrutta onde sonore per rilevare il tocco. Sono noti per la loro resistenza e alta qualità dell’immagine, ma possono essere costosi.
• Ottici: Questi touchscreen utilizzano telecamere o sensori ottici per rilevare il movimento e il tocco. Possono essere utilizzati in display interattivi e per applicazioni specifiche.

I touchscreen offrono un’interazione intuitiva e immediata con i dispositivi, il che li rende ideali per dispositivi mobili e dispositivi con schermi più piccoli. Consentono l’uso di gesti multi-touch, come lo zoom con due dita o il pizzico, e sono particolarmente utili per giochi, navigazione web e applicazioni che richiedono l’ingresso diretto.

Tuttavia, ci sono alcune limitazioni, ad esempio la possibilità di impronte digitali sui display touchscreen e la mancanza di feedback tattile, che può rendere difficile l’uso per alcune applicazioni specifiche. Nel complesso, i touchscreen rappresentano una parte significativa dell’interazione uomo-macchina nei dispositivi moderni.

Touchpen

Una touchpen, o penna touchscreen, è uno strumento di input progettato per essere utilizzato su dispositivi touchscreen, come smartphone, tablet, laptop convertibili e display interattivi. Questo dispositivo è spesso dotato di una punta in gomma conduttiva o metallo che consente agli utenti di interagire con lo schermo toccandolo o scrivendo direttamente sopra di esso.

Ecco alcune caratteristiche principali di una touchpen:

• Precisione: Le touchpen sono progettate per offrire un controllo preciso e dettagliato, il che le rende ideali per compiti che richiedono precisione, come disegno, scrittura a mano, annotazioni e modifica di documenti.
• Sensibilità alla pressione: Alcune touchpen sono in grado di rilevare la pressione applicata durante l’uso, consentendo una variazione nella larghezza della linea o nell’ombreggiatura, rendendo il disegno e la scrittura più naturali.
• Funzionalità aggiuntive: Molte touchpen hanno pulsanti aggiuntivi o funzionalità personalizzabili che consentono di eseguire azioni specifiche, come l’apertura di applicazioni o l’attivazione di strumenti di disegno.
• Compatibilità: Le touchpen sono progettate per funzionare con dispositivi touchscreen specifici o, in alcuni casi, con un’ampia gamma di dispositivi che supportano l’input touchscreen.
• Design ergonomico: Le touchpen sono progettate per essere comode da tenere e utilizzare, con un design ergonomico che si adatta bene alla mano dell’utente.

Le touchpen sono utilizzate in una varietà di contesti, tra cui disegno e illustrazione digitale, scrittura e annotazione di note a mano su dispositivi elettronici, firma elettronica di documenti, navigazione su schermi touchscreen e altre attività che richiedono l’uso diretto di un dispositivo touchscreen.

Questi strumenti sono particolarmente apprezzati da artisti, progettisti, professionisti creativi e utenti che preferiscono l’esperienza di scrittura a mano o disegno su un dispositivo elettronico rispetto all’utilizzo di tastiere o mouse tradizionali.

Joystick e Joypad

Il joystick e il joypad sono due tipi di controller utilizzati nei videogiochi e in altre applicazioni interattive.

Joystick:

• Il joystick è un dispositivo di input che solitamente consiste in una leva montata su una base. Questa leva può essere spostata in diverse direzioni, consentendo il controllo del movimento di un oggetto o di un cursore su uno schermo. I joystick sono spesso utilizzati in simulatori di volo e giochi di combattimento, ma possono anche essere adattati per una varietà di scopi, compresi controlli industriali e applicazioni mediche.

Joypad (o Gamepad):

• Il joypad, noto anche come gamepad, è un controller a forma di rettangolo con pulsanti, leve o stick analogici, e spesso è dotato di pulsanti dorsali. I joypad sono ampiamente utilizzati nei videogiochi su console e PC. Consentono di controllare il movimento e le azioni di un personaggio di gioco o di altri elementi di gioco. I joystick a doppia leva sono comuni nei joypad moderni e offrono un controllo più preciso rispetto ai joystick tradizionali.

Entrambi i dispositivi sono progettati per fornire un’esperienza di gioco più intuitiva e coinvolgente rispetto alla tastiera e al mouse. I joystick sono più adatti per giochi che richiedono una maggiore precisione e un controllo più fine, come simulatori di volo o giochi di combattimento aerei. I joypad, d’altra parte, sono ideali per una vasta gamma di giochi, compresi platform, giochi d’azione, sport e molto altro.

Scanner

Uno scanner è una periferica di input che consente di digitalizzare immagini, documenti, fotografie o altri oggetti fisici, trasformandoli in dati digitali che possono essere visualizzati, archiviati o modificati su un computer. Questa periferica è ampiamente utilizzata in uffici, in contesti domestici e in molte altre applicazioni.

Esistono vari tipi di scanner, tra cui scanner a piano fisso, scanner a superficie piana, scanner a rotolo, scanner portatili e scanner 3D. Ogni tipo ha le sue applicazioni specifiche, ad esempio gli scanner a piano fisso sono adatti per documenti, mentre gli scanner 3D sono utilizzati per catturare oggetti tridimensionali.

La risoluzione di uno scanner determina la quantità di dettaglio che può essere catturata. È espressa in punti per pollice (DPI). Uno scanner ad alta risoluzione è adatto per immagini e fotografie ad alta definizione, mentre uno scanner a bassa risoluzione è sufficiente per la digitalizzazione di documenti testuali.

Gli scanner possono catturare immagini in scala di grigi, colore o in bianco e nero, a seconda delle esigenze dell’utente.

La velocità con cui uno scanner può digitalizzare documenti o immagini varia a seconda del modello. Gli scanner ad alta velocità sono ideali per l’uso in ufficio, dove è necessario digitalizzare grandi quantità di documenti rapidamente.

Gli scanner possono essere connessi al computer tramite cavo USB, WiFi o altre tecnologie di connettività. La scelta dipende dalle esigenze dell’utente e dalla configurazione del sistema.

Gli scanner sono utilizzati in molte applicazioni diverse, tra cui l’archiviazione digitale di documenti, la creazione di copie digitali di fotografie, la digitalizzazione di disegni e illustrazioni artistiche, la creazione di documenti PDF, e molto altro. Sono strumenti essenziali per la conservazione di documenti e per la creazione di contenuti digitali, rendendo più agevole la gestione dei dati e la condivisione di informazioni in formato elettronico.

Stampante

Le stampanti rappresentano una delle periferiche di output più comuni utilizzate per ottenere copie fisiche di documenti o immagini. Esistono diversi tipi di stampanti, ma due delle categorie principali sono le stampanti a getto d’inchiostro e le stampanti laser.  L’unità di misura che indica la risoluzione o la densità di punti in un’immagine stampata o visualizzata su uno schermo si chiama DPI (è l’acronimo di “Dots Per Inch,” che tradotto in italiano significa “Punti Per Pollice”)I DPI sono utilizzati per determinare la qualità dell’immagine, la nitidezza e la chiarezza di una stampa o di un’immagine digitale.

Stampante a getto d’inchiostro

Le stampanti a getto d’inchiostro utilizzano cartucce d’inchiostro liquido per spruzzare piccole gocce d’inchiostro sulla pagina. Ogni cartuccia contiene inchiostro di diversi colori (solitamente ciano, magenta, giallo e nero) per la stampa a colori.

Queste stampanti  tendono a offrire una qualità di stampa eccellente, soprattutto per documenti a colori e fotografie. Possono gestire dettagli fini e gradienti di colore.

Le stampanti a getto d’inchiostro sono adatte per piccoli volumi di stampa e sono solitamente più lente rispetto alle stampanti laser, specialmente quando si tratta di grandi quantità di documenti in bianco e nero. Inoltre queste stampanti tendono ad avere un costo iniziale più basso, ma le cartucce d’inchiostro possono risultare costose nel tempo. La resa delle cartucce varia a seconda del modello e dell’utilizzo.

Richiedono manutenzione periodica per evitare l’essiccazione dell’inchiostro nelle testine di stampa. Le testine di stampa sono parti sostituibili che possono essere costose. Sono adatte per stampe di alta qualità, come foto e grafica a colori, ma possono anche gestire documenti in bianco e nero.

Stampante laser

Le stampanti laser utilizzano un processo di elettrostatica e toner in polvere per creare l’immagine sulla pagina. La luce laser carica elettricamente parti della superficie di un tamburo fotosensibile, che attira il toner per creare il testo o le immagini.

Le stampanti laser sono ideali per la stampa di documenti in bianco e nero ad alta velocità. La qualità di stampa è generalmente buona, ma potrebbe non essere paragonabile a quella delle stampanti a getto d’inchiostro per la stampa a colori e le immagini dettagliate.

Le stampanti laser sono notevolmente più veloci nelle stampe in bianco e nero rispetto alle stampanti a getto d’inchiostro. Sono spesso utilizzate in ambienti aziendali per la produzione di documenti ad alta velocità. 

Queste stampanti tendono ad avere un costo iniziale più elevato rispetto alle stampanti a getto d’inchiostro, ma le cartucce di toner sono generalmente più economiche per pagina rispetto alle cartucce d’inchiostro.

Richiedono meno manutenzione rispetto alle stampanti a getto d’inchiostro, poiché non c’è il rischio di essiccazione dell’inchiostro. Tuttavia, potrebbe essere necessario sostituire il tamburo o l’unità di fusione periodicamente. Sono ideali per la stampa di documenti di testo in grandi quantità e sono ampiamente utilizzate in ambienti aziendali.

Monitor

Un monitor è un dispositivo elettronico di uscita che converte segnali elettronici in informazioni visive sullo schermo. Per comprenderne il funzionamento e l’anatomia, è necessario sviscerare i suoi componenti fondamentali.

Il Pannello

Il cuore di un monitor è il suo pannello di visualizzazione. Esistono diverse tecnologie di pannelli, ma tra le più comuni troviamo il pannello LCD (a cristalli liquidi). Questi pannelli sono costituiti da una serie di celle che contengono cristalli liquidi tra due strati di vetro polarizzato. Questi cristalli possono essere orientati per regolare la quantità di luce che passa attraverso, creando così l’immagine sullo schermo.

Il tipo di pannello utilizzato influisce sulla qualità dell’immagine, la velocità di risposta e l’angolo di visione. I pannelli IPS (In-Plane Switching) offrono ampi angoli di visione e una buona precisione dei colori, mentre i pannelli TN (Twisted Nematic) sono noti per la loro velocità di risposta ma hanno angoli di visione più stretti.

La Risoluzione

La risoluzione del monitor è una misura della quantità di pixel presenti sullo schermo. I pixel sono i punti luminosi che compongono l’immagine. Ad esempio, un monitor Full HD ha una risoluzione di 1920×1080, il che significa che ci sono 1920 pixel in orizzontale e 1080 in verticale. Più alta è la risoluzione, maggiore sarà la nitidezza e la quantità di dettagli visualizzati.

La Retroilluminazione

La retroilluminazione è il sistema che fornisce la luce necessaria al pannello LCD. Le tecnologie di retroilluminazione includono LED (diodi emettitori di luce), CCFL (catodo freddo fluorescente) e OLED (diodi organici a emissione di luce). Le retroilluminazioni a LED sono diventate comuni per la loro efficienza energetica e la capacità di creare schermi sottili.

La Frequenza di Aggiornamento

La frequenza di aggiornamento, misurata in Hertz (Hz), indica quanti fotogrammi al secondo il monitor può visualizzare. Ad esempio, un monitor da 60 Hz visualizza 60 fotogrammi al secondo. Frequenze di aggiornamento più elevate offrono una visualizzazione più fluida e sono particolarmente importanti per il gaming e la visualizzazione di contenuti video.

Connettività

I monitor sono dotati di diverse opzioni di connettività, tra cui VGA, HDMI, DisplayPort e USB-C. La scelta della connessione dipende dal tipo di dispositivo al quale si desidera collegare il monitor e dalla risoluzione supportata.

I Colori e la Profondità di Bit

La profondità di bit del monitor determina quanti colori può visualizzare. I monitor standard sono spesso a 8 bit per canale (RGB), il che significa che possono mostrare 256 tonalità di rosso, verde e blu, per un totale di 16,7 milioni di colori. Tuttavia, i monitor a 10 bit o più offrono una gamma cromatica più ampia, ideale per applicazioni grafiche e di design.

Gli Altoparlanti e le Funzionalità Aggiuntive

Alcuni monitor sono dotati di altoparlanti integrati per l’audio. Altri offrono funzionalità aggiuntive come la regolazione dell’altezza, la rotazione e l’inclinazione per una maggiore ergonomia.