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doc-3700 | Un utente non autorizzato che ottiene l' accesso fisico a un computer è molto probabilmente in grado di scaricare direttamente i dati da esso. Possono inoltre compromettere la sicurezza apportando modifiche al sistema operativo, installando worm software, keylogger o dispositivi di ascolto nascosti. Anche quando il sistema è protetto da misure di sicurezza standard, queste possono essere superate avviando un altro sistema operativo o strumento da un CD-ROM o altro supporto di avvio. La crittografia del disco e il modulo piattaforma affidabile sono progettati per prevenire questi attacchi. |
doc-3701 | Il clickjacking, noto anche come "attacco di riparazione dell' interfaccia utente o attacco all' interfaccia utente", è una tecnica dannosa in cui un aggressore inganna l' utente a cliccare su un pulsante o un link su un' altra pagina web mentre l' utente intendeva cliccare sulla pagina di livello superiore. Questo viene fatto utilizzando più strati trasparenti o opachi. L' aggressore è fondamentalmente "dirottando" i clic utilizzati per la pagina di primo livello e indirizzandoli verso un' altra pagina irrilevante, molto probabilmente di proprietà di qualcun altro. Una tecnica simile può essere utilizzata per dirottare i tasti. Elaborando attentamente una combinazione di fogli di stile, iframes, pulsanti e caselle di testo, un utente può essere indotto a credere che sta digitando la password o altre informazioni su alcune pagine web autentiche mentre viene incanalato in un frame invisibile controllato dall' aggressore. |
doc-3702 | Nel 1988, solo 60.000 computer erano collegati a Internet e la maggior parte erano mainframe, minicomputer e postazioni di lavoro professionali. Il 2 novembre 1988, molti iniziarono a rallentare, perché stavano eseguendo un codice dannoso che richiedeva il tempo del processore e che si diffondeva su altri computer - il primo "worm"di Internet. Il software è stato fatto risalire a Robert Tappan Morris, 23enne laureato all' Università di Cornell, Robert Tappan Morris, Jr. che ha detto "voleva contare quante macchine erano collegate a Internet". |
doc-3703 | Nel 2013 e 2014, un anello russo / ucraino hacking noto come "Rescator" ha rotto in computer Target Corporation nel 2013, rubando circa 40 milioni di carte di credito, e poi computer Home Depot nel 2014, rubando tra 53 e 56 milioni di numeri di carta di credito. Le segnalazioni sono state inviate a entrambe le aziende, ma ignorate; si ritiene che le violazioni fisiche della sicurezza attraverso i sistemi di auto checkout abbiano svolto un ruolo importante. "Il malware utilizzato è assolutamente poco sofisticato e poco interessante", afferma Jim Walter, direttore delle operazioni di informazioni sulle minacce presso McAfee, l' azienda di tecnologia della sicurezza, il che significa che le liste potrebbero essere state facilmente fermate dal software antivirus esistente se gli amministratori avessero risposto agli avvertimenti. Le dimensioni dei furti hanno suscitato grande attenzione da parte delle autorità statali e federali degli Stati Uniti e l' indagine è in corso. |
doc-3704 | Berlino inizia la National Cyber Defense Initiative: il 16 giugno 2011, il ministro degli Interni tedesco ha aperto ufficialmente il nuovo Nationales Cyber-Abwehrzentrum (NCAZ) Nationales Cyber-Abwehrzentrum con sede a Bonn. La NCAZ collabora strettamente con il Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) del Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, il BKA (Bederal Police Organisation of Federal Police) Bundeskriminalamt (Deutschland), il BND (Bederal Intelligence Service) del Bundesnachrichtendienst, il MAD (Military Intelligence Service) Amt für den Militärischen Abschirmdienst e altre organizzazioni nazionali in Germania che si occupano di prendere in considerazione. Secondo il Ministro il compito primario della nuova organizzazione fondata il 23 febbraio 2011, è quello di individuare e prevenire gli attacchi contro le infrastrutture nazionali e citati incidenti come Stuxnet. |
doc-3705 | Convenzionalmente, un computer è costituito da almeno un elemento di elaborazione, tipicamente un' unità centrale di elaborazione (CPU) e una qualche forma di memoria. L' elemento di elaborazione esegue operazioni aritmetiche e logiche e un' unità di sequenziamento e controllo può modificare l' ordine delle operazioni in risposta alle informazioni memorizzate. I dispositivi periferici consentono di recuperare le informazioni da una fonte esterna e di salvare e recuperare il risultato delle operazioni. |
doc-3706 | I computer analogici meccanici iniziarono ad apparire nel primo secolo e furono successivamente utilizzati nell' epoca medievale per i calcoli astronomici. Nella seconda guerra mondiale, i computer analogici meccanici sono stati utilizzati per applicazioni militari specializzate, come il calcolo del torpedo puntamento. Durante questo periodo sono stati sviluppati i primi computer elettronici digitali. Originariamente erano le dimensioni di una grande stanza, consumando tanto energia quanto parecchie centinaia di moderni personal computer (PC). |
doc-3707 | I moderni computer basati su circuiti integrati sono da milioni a miliardi di volte più capaci delle prime macchine e occupano una frazione dello spazio. I computer sono abbastanza piccoli da adattarsi ai dispositivi mobili e i computer mobili possono essere alimentati da batterie di piccole dimensioni. I personal computer nelle loro varie forme sono icone dell' età dell' informazione e sono generalmente considerati "computer". Tuttavia, i computer incorporati che si trovano in molti dispositivi, dai lettori MP3 agli aerei da caccia, dai giocattoli elettronici ai robot industriali, sono i più numerosi. |
doc-3708 | Il primo uso conosciuto della parola "computer" fu nel 1613 in un libro intitolato The Yong Mans Gleanings dello scrittore inglese Richard Braithwait:"Ho haue leggere il più vero computer di Times, e il miglior aritmetico che euer respirava, e riduci i tuoi giorni in un breve numero". Si riferisce a una persona che ha effettuato calcoli o calcoli. La parola continuò con lo stesso significato fino alla metà del XX secolo. |
doc-3709 | I dispositivi sono stati utilizzati per aiutare il calcolo per migliaia di anni, per lo più utilizzando la corrispondenza individuale con le dita. Il primo dispositivo di conteggio è stato probabilmente una forma di bastone di conteggio. La successiva registrazione degli aiuti per la conservazione dei registri in tutta la Mezzaluna fertile comprendeva calcoli (sfere di argilla, coni, ecc.). che rappresentavano conti di articoli, probabilmente bestiame o cereali, sigillati in contenitori vuoti di argilla cruda. |
doc-3710 | L' abaco è stato inizialmente utilizzato per compiti aritmetici. L' abaco romano è stato utilizzato in Babilonia già nel 2400 aC. Da allora sono state inventate molte altre forme di tavole o tavole di calcolo. In una casa di conteggio medievale europea, un panno a scacchi sarebbe posto su un tavolo, e i marcatori vi si muovevano intorno secondo determinate regole, come aiuto per calcolare le somme di denaro. |
doc-3711 | Il meccanismo Antikythera è creduto essere il primo meccanico analogico meccanico "computer", secondo Derek J. de Solla Prezzo. È stato progettato per calcolare le posizioni astronomiche. E' stato scoperto nel 1901 nel relitto di Antikythera al largo dell' isola greca di Antikythera, tra Kythera e Creta, ed è stato datato intorno al 100 aC circa. Dispositivi di un livello di complessità paragonabile a quello del meccanismo Antikythera riapparirebbero solo mille anni dopo. |
doc-3712 | Molti ausili meccanici per il calcolo e la misurazione sono stati costruiti per l' uso astronomico e di navigazione. Il planisfero era un grafico a stella inventato da Ab? Rayh? n al-B? r? n? n all' inizio del 11 ° secolo? L' astrolabio è stato inventato nel mondo ellenistico nel I o II secolo aC ed è spesso attribuito a Ipparco. Combinando planisfero e diottria, l' astrolabio era effettivamente un computer analogico in grado di risolvere diversi tipi di problemi nell' astronomia sferica. Nel 1235 Abi Bakr di Isfahan, Persia, inventò un astrolabio che incorporava un calcolatore meccanico per calendario e ruote dentate. Ab Rayh? n al-B? r? n? n ha inventato il primo astrolabio meccanico ad ingranaggi lunisolari calendario, una prima macchina per l' elaborazione della conoscenza a filo fisso con un treno di ingranaggi e ruote dentate, circa 1000 AD. Ab. |
doc-3713 | Il settore, uno strumento di calcolo utilizzato per risolvere problemi di proporzione, trigonometria, moltiplicazione e divisione, e per varie funzioni, come le piazze e le radici cubiche, è stato sviluppato alla fine del XVI secolo e trovato applicazione nell' artiglieria, nel rilievo e nella navigazione. |
doc-3714 | Il regolo calcolatore è stato inventato intorno al 1620-1630, poco dopo la pubblicazione del concetto di logaritmo. È un computer analogico manuale per la moltiplicazione e la divisione. Con il progredire dello sviluppo del regolo calcolatore, l' aggiunta di scale ha fornito reciproche, quadrati e radici quadrate, cubi e radici cubiche, nonché funzioni trascendentali come logaritmi ed esponenziali, trigonometria circolare e iperbolica e altre funzioni. L' aviazione è uno dei pochi settori in cui le regole sulle diapositive sono ancora ampiamente utilizzate, in particolare per risolvere i problemi legati alla distanza temporale degli aeromobili leggeri. Per risparmiare spazio e facilitare la lettura, si tratta in genere di dispositivi circolari piuttosto che della classica forma del regolo calcolatore lineare. Un esempio popolare è l' E6B. |
doc-3715 | Nel 1770 Pierre Jaquet-Droz, orologiaio svizzero, costruì nel 1770 una bambola meccanica (automata) in grado di scrivere con una penna a penna. Cambiando il numero e l' ordine delle ruote interne si possono produrre lettere diverse, e quindi messaggi diversi. In effetti, potrebbe essere meccanicamente "programmato" per leggere le istruzioni. Insieme ad altre due macchine complesse, la bambola si trova al Musée d' Art et d' Histoire di Neuchâtel, in Svizzera, ed è tuttora operativa. |
doc-3716 | La macchina di previsione delle maree inventata da Sir William Thomson nel 1872 era di grande utilità per la navigazione in acque poco profonde. Ha usato un sistema di pulegge e fili per calcolare automaticamente i livelli di marea previsti per un determinato periodo in una determinata posizione. |
doc-3717 | L' analizzatore differenziale, un calcolatore meccanico analogico progettato per risolvere le equazioni differenziali tramite integrazione, utilizzava meccanismi a disco e ruota per eseguire l' integrazione. Nel 1876 Lord Kelvin aveva già parlato della possibile costruzione di tali calcolatrici, ma era stato ostacolato dalla limitata coppia di uscita degli integratori di sfere e dischi. In un analizzatore differenziale, l' uscita di un integratore azionava l' ingresso dell' integratore successivo o di un' uscita grafica. L' amplificatore di coppia era l' avanzamento che ha permesso a queste macchine di funzionare. A partire dagli anni' 20, Vannevar Bush e altri svilupparono analizzatori differenziali meccanici. |
doc-3718 | Charles Babbage, ingegnere meccanico inglese e polimato, ha dato origine al concetto di computer programmabile. Considerato il "padre del computer", concepì e inventò il primo computer meccanico all' inizio del XIX secolo. Dopo aver lavorato sul suo rivoluzionario motore differenziale, progettato per aiutare i calcoli di navigazione, nel 1833 si rese conto che un progetto molto più generale, un motore analitico, era possibile. L' inserimento di programmi e dati doveva essere fornito alla macchina tramite schede perforate, un metodo allora utilizzato per dirigere telai meccanici come il telaio Jacquard. Per l' output, la macchina avrebbe una stampante, un plotter curva e una campana. La macchina sarebbe anche in grado di punzonare i numeri sulle carte da leggere in seguito. Il motore incorporava un' unità logica aritmetica, un flusso di controllo sotto forma di ramificazioni e loop condizionali e una memoria integrata, che lo rendeva il primo progetto per un computer generico che poteva essere descritto in termini moderni come Turing-complete. |
doc-3719 | La macchina era all' incirca un secolo prima del suo tempo. Tutti i pezzi per la sua macchina dovevano essere realizzati a mano - questo era un grosso problema per un dispositivo con migliaia di pezzi. Alla fine, il progetto è stato sciolto con la decisione del governo britannico di cessare il finanziamento. L' incapacità di Babbage di completare il motore analitico può essere attribuita principalmente alle difficoltà non solo di politica e di finanziamento, ma anche al suo desiderio di sviluppare un computer sempre più sofisticato e di andare avanti più velocemente di chiunque altro potrebbe seguire. Tuttavia, il figlio Henry Babbage completò nel 1888 una versione semplificata dell' unità di calcolo del motore analitico (il mulino). Ha dato una dimostrazione di successo del suo uso nelle tabelle di calcolo nel 1906. |
doc-3720 | Il primo computer analogico moderno fu una macchina per la previsione delle maree, inventata da Sir William Thomson nel 1872. L' analizzatore differenziale, un calcolatore analogico meccanico progettato per risolvere le equazioni differenziali mediante integrazione con meccanismi a disco e ruota, fu concettualizzato nel 1876 da James Thomson, fratello del più famoso Lord Kelvin. |
doc-3721 | L' arte del calcolo analogico meccanico ha raggiunto il suo zenit con l' analizzatore differenziale, costruito da H. L. Hazen e Vannevar Bush al MIT a partire dal 1927. Ciò si basava sugli integratori meccanici di James Thomson e sugli amplificatori di coppia inventati da H. W. Nieman. Una dozzina di questi dispositivi sono stati costruiti prima che la loro obsolescenza diventasse evidente. |
doc-3722 | Negli anni Cinquanta il successo dei computer elettronici digitali aveva segnato la fine per la maggior parte delle macchine informatiche analogiche, ma i computer analogici rimangono in uso in alcune applicazioni specializzate come l' istruzione (sistemi di controllo) e gli aerei (regola di scorrimento). |
doc-3723 | Il principio del computer moderno è stato descritto per la prima volta dal matematico e pioniere informatico Alan Turing, che ha esposto l' idea nella sua carta seminale 1936, On Computable Numbers. Turing ha riformulato i risultati di Kurt Gödel del 1931 sui limiti della prova e del calcolo, sostituendo il linguaggio formale aritmetico universale basato sull' aritmetica di Gödel con i dispositivi ipotetici formali e semplici che sono diventati noti come macchine Turing. Egli ha dimostrato che una macchina di questo tipo sarebbe in grado di eseguire qualsiasi calcolo matematico immaginabile se fosse rappresentatibile come algoritmo. Egli ha poi dimostrato che non c' era alcuna soluzione al problema Entscheidungsproblem dimostrando prima di tutto che il problema di arresto delle macchine Turing non è risolvibile: in generale, non è possibile decidere algoritmicamente se una determinata macchina Turing sarà mai fermata. |
doc-3724 | Nel 1938 la Marina degli Stati Uniti aveva sviluppato un computer analogico elettromeccanico abbastanza piccolo da poter essere utilizzato a bordo di un sottomarino. Questo era il computer dati del siluro, che utilizzava la trigonometria per risolvere il problema di sparare un siluro a un bersaglio in movimento. Durante la seconda guerra mondiale sono stati sviluppati dispositivi simili anche in altri paesi. |
doc-3725 | I primi computer digitali erano elettromeccanici; interruttori elettrici azionavano relè meccanici per eseguire il calcolo. Questi dispositivi avevano una bassa velocità di funzionamento e alla fine sono stati sostituiti da computer completamente elettrici molto più veloci, utilizzando inizialmente tubi a vuoto. La Z2, creata dall' ingegnere tedesco Konrad Zuse nel 1939, fu uno dei primi esempi di un computer a relè elettromeccanico. |
doc-3726 | Nel 1941, Zuse seguì la sua macchina precedente con la Z3, il primo computer digitale elettromeccanico programmabile e completamente automatico al mondo. Lo Z3 è stato costruito con 2000 relè, implementando una lunghezza di 22 bit word che funzionava ad una frequenza di clock di circa 5-10 Hz. Il codice di programma è stato fornito su pellicola perforata mentre i dati potevano essere memorizzati in 64 parole di memoria o forniti dalla tastiera. Per certi versi era abbastanza simile alle macchine moderne, pioniere di numerosi progressi come i numeri a virgola mobile. La sostituzione del sistema decimale difficile da implementare (usato nella progettazione precedente di Charles Babbage) con il sistema binario più semplice ha reso le macchine Zuse più facili da costruire e potenzialmente più affidabili, date le tecnologie disponibili all' epoca. Lo Z3 era Turing completo. |
doc-3727 | Gli elementi di circuito puramente elettronici sostituirono presto i loro equivalenti meccanici ed elettromeccanici, mentre il calcolo digitale sostituì quello analogico. L' ingegnere Tommy Flowers, che negli anni' 30 ha lavorato alla stazione di ricerca Post Office di Londra, ha iniziato a esplorare il possibile uso dell' elettronica per la centrale telefonica. Le apparecchiature sperimentali da lui costruite nel 1934 entrarono in funzione 5 anni dopo, convertendo una parte della rete di centrali telefoniche in un sistema di elaborazione elettronica dei dati, utilizzando migliaia di tubi sottovuoto. Negli Stati Uniti, John Vincent Atanasoff e Clifford E. Berry della Iowa State University hanno sviluppato e testato l' Atanasoff-Berry Computer (ABC) nel 1942, il primo "computer elettronico digitale automatico". Questo progetto era anche completamente elettronico e utilizzava circa 300 tubi sottovuoto, con condensatori fissati in un tamburo rotante meccanicamente per memoria. |
doc-3728 | Durante la seconda guerra mondiale, gli inglesi a Bletchley Park raggiunto un certo numero di successi a rompere crittografato comunicazioni militari tedesche. La macchina di cifratura tedesca Enigma è stata attaccata per la prima volta con l' aiuto delle bombe elettromeccaniche. Per rompere la più sofisticata macchina tedesca Lorenz SZ 40/42 utilizzata per le comunicazioni di alto livello dell' esercito, Max Newman e i suoi colleghi commissionarono a Flowers la costruzione del Colosso. Passò undici mesi dall' inizio di febbraio 1943 progettando e costruendo il primo Colosso. Dopo un test funzionale nel dicembre 1943, Colossus fu spedito a Bletchley Park, dove fu consegnato il 18 gennaio 1944 e attaccò il suo primo messaggio il 5 febbraio. |
doc-3729 | Colosso è stato il primo computer elettronico digitale programmabile al mondo. Ha usato un gran numero di valvole (tubi sottovuoto). Aveva un input di nastro di carta e poteva essere configurato per eseguire una serie di operazioni logiche booleane sui suoi dati, ma non era completo per Turing. Sono stati costruiti nove Mk II Colossi (Il Mc I è stato convertito in un Mk II realizzando in totale dieci macchine). Il Colosso Mark I conteneva 1500 valvole termoioniche (tubi), ma Mark II con 2400 valvole, era 5 volte più veloce e semplice da azionare di Mark 1, accelerando notevolmente il processo di decodifica. |
doc-3730 | L' ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) è stato il primo computer elettronico programmabile costruito negli Stati Uniti. Pur essendo simile al Colosso, l' ENIAC era molto più veloce e flessibile. Era inequivocabilmente un dispositivo completo di Turing e poteva calcolare qualsiasi problema che si inserisse nella sua memoria. Come il Colosso, un "programma" sull' ENIAC è stato definito dagli stati dei suoi cavi patch e interruttori, un lontano grido dalle macchine elettroniche programma memorizzato che è venuto più tardi. Una volta scritto un programma, doveva essere inserito meccanicamente nella macchina con riarmo manuale di spine e interruttori. |
doc-3731 | Ha combinato l' alta velocità dell' elettronica con la possibilità di essere programmato per molti problemi complessi. Potrebbe aggiungere o sottrarre 5000 volte al secondo, mille volte più veloce di qualsiasi altra macchina. Aveva anche moduli per moltiplicare, dividere e radice quadrata. La memoria ad alta velocità era limitata a 20 parole (circa 80 byte). Costruito sotto la direzione di John Mauchly e J. Presper Eckert presso l' Università della Pennsylvania, lo sviluppo e la costruzione di ENIAC durarono dal 1943 alla fine del 1945. La macchina era enorme, pesava 30 tonnellate, utilizzava 200 kilowatt di energia elettrica e conteneva oltre 18.000 tubi a vuoto, 1.500 relè e centinaia di migliaia di resistenze, condensatori e induttori. |
doc-3732 | Le prime macchine informatiche avevano programmi fissi. Per cambiare la sua funzione è stato necessario ricablare e ristrutturare la macchina. Con la proposta del computer di programma memorizzato questo è cambiato. Un computer con programma memorizzato include un set di istruzioni e può memorizzare in memoria una serie di istruzioni (un programma) che dettagliano il calcolo. La base teorica per il computer del programma memorizzato è stata posta da Alan Turing nella sua carta del 1936. Nel 1945 Turing entrò a far parte del Laboratorio Fisico Nazionale e iniziò a lavorare allo sviluppo di un computer digitale elettronico memorizzato nel programma. La sua relazione del 1945 "Proposed Electronic Calculator" è stata la prima specifica per un tale dispositivo. John von Neumann all' Università della Pennsylvania, diffonde anche la sua prima bozza di relazione sull' EDVAC nel 1945. |
doc-3733 | La Manchester Small-Scale Experimental Machine, soprannominata Baby, è stata il primo computer di programmazione memorizzato al mondo. Fu costruito presso l' Università Victoria di Manchester da Frederic C. Williams, Tom Kilburn e Geoff Tootill, ed ebbe il suo primo programma il 21 giugno 1948. È stato progettato come un banco di prova per il tubo Williams il primo dispositivo di memorizzazione digitale ad accesso casuale. Sebbene il computer fosse considerato "piccolo e primitivo" dagli standard del suo tempo, fu la prima macchina di lavoro a contenere tutti gli elementi essenziali per un moderno computer elettronico. Non appena l' SSEM aveva dimostrato la fattibilità del suo progetto, è stato avviato presso l' università un progetto per trasformarlo in un computer più utilizzabile, il Manchester Mark 1. |
doc-3734 | Il Mark 1 a sua volta divenne rapidamente il prototipo del Ferranti Mark 1, il primo computer generico al mondo disponibile in commercio. Costruito da Ferranti, fu consegnato all' Università di Manchester nel febbraio 1951. Almeno sette di queste macchine sono state consegnate tra il 1953 e il 1957, una delle quali è stata consegnata ai laboratori Shell di Amsterdam. Nell' ottobre 1947, i direttori della società britannica di catering J. Lyons & Company decisero di assumere un ruolo attivo nella promozione dello sviluppo commerciale dei computer. Il computer LEO I è diventato operativo nell' aprile del 1951 e gestiva il primo lavoro di routine del mondo regolare ufficio computer ufficio. |
doc-3735 | Il transistor bipolare è stato inventato nel 1947. Dal 1955 in poi i transistor sostituirono i tubi sottovuoto nei progetti di computer, dando origine alla "seconda generazione" di computer. Rispetto ai tubi sottovuoto, i transistor hanno molti vantaggi: sono più piccoli e richiedono meno potenza rispetto ai tubi sottovuoto, quindi producono meno calore. I transistor a giunzione di silicio erano molto più affidabili dei tubi a vuoto e avevano una durata di vita più lunga e indefinita. I computer transistorizzati potrebbero contenere decine di migliaia di circuiti logici binari in uno spazio relativamente compatto. |
doc-3736 | Presso l' Università di Manchester, un team guidato da Tom Kilburn ha progettato e costruito una macchina utilizzando i transistor di nuova concezione invece delle valvole. Il loro primo computer transistorizzato e il primo al mondo, era operativo dal 1953, e una seconda versione fu completata lì nell' aprile 1955. Tuttavia, la macchina ha fatto uso di valvole per generare le sue forme d' onda clock 125 kHz e nel circuito per leggere e scrivere sulla sua memoria di tamburo magnetico, quindi non era il primo computer completamente transistorizzato. Questa distinzione va all' Harwell CADET del 1955, costruito dalla divisione elettronica dell' Atomic Energy Research Establishment di Harwell. |
doc-3737 | Il prossimo grande progresso nella potenza di calcolo è venuto con l' avvento del circuito integrato. L' idea del circuito integrato è stata inizialmente concepita da uno scienziato radar che lavorava per il Royal Radar Establishment del Ministero della Difesa, Geoffrey W. A Dummer. Dummer presentò la prima descrizione pubblica di un circuito integrato al Simposio sui progressi nei componenti elettronici di qualità a Washington, DC il 7 maggio 1952. |
doc-3738 | I primi circuiti integrati pratici sono stati inventati da Jack Kilby a Texas Instruments e Robert Noyce a Fairchild Semiconductor. Kilby ha registrato le sue idee iniziali riguardanti il circuito integrato nel luglio 1958, dimostrando con successo il primo esempio di lavoro integrato il 12 settembre 1958. Nella sua domanda di brevetto del 6 febbraio 1959, Kilby descriveva il suo nuovo dispositivo come "un corpo di materiale semiconduttore in cui tutti i componenti del circuito elettronico sono completamente integrati". Noyce è venuto anche con la sua idea di un circuito integrato sei mesi più tardi di Kilby. Il suo chip risolveva molti problemi pratici che Kilby's non aveva. Prodotto da Fairchild Semiconductor, è stato realizzato in silicio, mentre il chip Kilby's è stato realizzato in germanio. |
doc-3739 | Questo nuovo sviluppo ha segnato un' esplosione nell' uso commerciale e personale dei computer e ha portato all' invenzione del microprocessore. Mentre l' oggetto di quale dispositivo fosse esattamente il primo microprocessore è controverso, in parte a causa della mancanza di accordo sulla definizione esatta del termine "microprocessore", è in gran parte indiscusso che il primo microprocessore a singolo chip fosse l' Intel 4004, progettato e realizzato da Ted Hoff, Federico Faggin e Stanley Mazor presso Intel. |
doc-3740 | Con la continua miniaturizzazione delle risorse di calcolo, e i progressi nella durata della batteria portatile, computer portatili è cresciuto in popolarità nel 2000. Gli stessi sviluppi che hanno stimolato la crescita dei computer portatili e altri computer portatili hanno permesso ai produttori di integrare le risorse informatiche nei telefoni cellulari. Questi cosiddetti smartphone e tablet funzionano su una varietà di sistemi operativi e sono diventati il dispositivo informatico dominante sul mercato, con i produttori che riportano di aver spedito circa 237 milioni di dispositivi in 2Q 2013. |
doc-3741 | In termini pratici, un programma per computer può essere solo qualche istruzione o estendersi a molti milioni di istruzioni, così come i programmi per elaboratori di testi e browser web, ad esempio. Un computer moderno tipico può eseguire miliardi di istruzioni al secondo (gigaflop) e raramente commette un errore per molti anni di funzionamento. Grandi programmi per computer costituiti da diversi milioni di istruzioni possono richiedere squadre di anni di programmatori per scrivere, e a causa della complessità del compito quasi certamente contenere errori. |
doc-3742 | L' esecuzione del programma potrebbe essere paragonata alla lettura di un libro. Mentre una persona normalmente legge ogni parola e riga in sequenza, a volte può saltare indietro in un posto precedente nel testo o saltare sezioni che non sono di interesse. Allo stesso modo, a volte un computer può tornare indietro e ripetere le istruzioni in alcune sezioni del programma più e più volte fino a quando non viene soddisfatta una condizione interna. Questo è chiamato il flusso di controllo all' interno del programma ed è ciò che permette al computer di eseguire attività ripetutamente senza l' intervento umano. |
doc-3743 | Nella maggior parte dei computer, le istruzioni individuali vengono memorizzate come codice macchina e ad ogni istruzione viene assegnato un numero univoco (codice di funzionamento o opcode). Il comando per aggiungere due numeri insieme avrebbe un opcode; il comando per moltiplicarli avrebbe un opcode diverso, e così via. I computer più semplici sono in grado di eseguire una manciata di istruzioni diverse; i computer più complessi hanno diverse centinaia di opzioni tra cui scegliere, ognuna con un unico codice numerico. Poiché la memoria del computer è in grado di memorizzare i numeri, può anche memorizzare i codici di istruzione. Questo porta al fatto importante che interi programmi (che sono solo elenchi di queste istruzioni) possono essere rappresentati come elenchi di numeri e possono essere manipolati all' interno del computer allo stesso modo dei dati numerici. Il concetto fondamentale di memorizzare i programmi nella memoria del computer accanto ai dati su cui operano è il nocciolo dell' architettura von Neumann, o programma memorizzato[citazione necessaria]. In alcuni casi, un computer potrebbe memorizzare parte o tutto il suo programma in una memoria separata dai dati sui quali opera. Questo è chiamato l' architettura Harvard dopo il computer Harvard Mark I. I moderni computer von Neumann mostrano alcuni tratti dell' architettura Harvard nei loro progetti, come ad esempio nelle cache CPU. |
doc-3744 | I linguaggi di programmazione forniscono vari modi per specificare i programmi da eseguire. A differenza dei linguaggi naturali, i linguaggi di programmazione sono progettati per non lasciare ambiguità e per essere concisi. Sono lingue puramente scritte e sono spesso difficili da leggere ad alta voce. Generalmente vengono tradotti in codice macchina da un compilatore o assemblatore prima dell' esecuzione, oppure direttamente da un interprete al momento dell' esecuzione. A volte i programmi vengono eseguiti con un metodo ibrido delle due tecniche. |
doc-3745 | I linguaggi macchina e i linguaggi di assemblaggio che li rappresentano (collettivamente chiamati linguaggi di programmazione a basso livello) tendono ad essere unici per un particolare tipo di computer. Ad esempio, un computer con architettura ARM (come ad esempio un PDA o un videogioco portatile) non è in grado di comprendere il linguaggio macchina di un computer Intel Pentium o AMD Athlon 64 che potrebbe trovarsi in un PC. |
doc-3746 | Queste lingue 4G sono meno procedurali delle lingue 3G. Il vantaggio di 4GL è che fornisce modi per ottenere informazioni senza richiedere l' aiuto diretto di un programmatore. Esempio di 4GL è SQL. |
doc-3747 | L' ammiraglio Grace Hopper, uno scienziato informatico americano e sviluppatore del primo compilatore, è accreditato per aver usato per la prima volta il termine "bug" nel calcolo dopo che una falena morta è stata trovata cortocircuitare un relè nel computer Harvard Mark II nel settembre 1947. |
doc-3748 | Un computer per uso generico ha quattro componenti principali: l' unità logica aritmetica (ALU), l' unità di controllo, la memoria e i dispositivi di ingresso e uscita (denominati collettivamente I/O). Queste parti sono interconnesse da autobus, spesso costituiti da gruppi di fili. |
doc-3749 | All' interno di ciascuna di queste parti si trovano migliaia o migliaia di miliardi di piccoli circuiti elettrici che possono essere spenti o accesi mediante un interruttore elettronico. Ogni circuito rappresenta un bit (numero binario) di informazione in modo che quando il circuito è acceso rappresenti un "1", e quando spento rappresenta uno "0" (nella rappresentazione logica positiva). I circuiti sono disposti in cancelli logici in modo che uno o più circuiti possano controllare lo stato di uno o più degli altri circuiti. |
doc-3750 | L' unità di controllo (spesso chiamata sistema di controllo o centralina) gestisce i vari componenti del computer; legge e interpreta (decodifica) le istruzioni del programma, trasformandole in segnali di controllo che attivano altre parti del computer. I sistemi di controllo nei computer avanzati possono modificare l' ordine di esecuzione di alcune istruzioni per migliorare le prestazioni. |
doc-3751 | Un componente chiave comune a tutte le CPU è il contatore del programma, una speciale cella di memoria (un registro) che tiene traccia di quale posizione in memoria deve essere letta l' istruzione successiva. |
doc-3752 | Poiché il contatore del programma è (concettualmente) solo un altro set di celle di memoria, può essere modificato dai calcoli effettuati nell' ALU. L' aggiunta di 100 al contatore del programma causerebbe la lettura dell' istruzione successiva da un punto più in basso del programma. Le istruzioni che modificano il contatore del programma sono spesso note come "salti" e permettono di creare loop (istruzioni che vengono ripetute dal computer) e spesso l' esecuzione di istruzioni condizionate (entrambi esempi di flusso di controllo). |
doc-3753 | La sequenza di operazioni che l' unità di controllo passa attraverso per elaborare un' istruzione è di per sé come un breve programma per computer, e infatti, in alcuni progetti CPU più complessi, c' è un altro computer ancora più piccolo chiamato microsequencer, che esegue un programma di microcodice che fa sì che tutti questi eventi si verifichino. |
doc-3754 | L' unità di controllo, l' ALU e i registri sono noti collettivamente come unità centrale di elaborazione (CPU). Le prime CPU erano composte da molti componenti separati, ma a partire dalla metà degli anni Settanta le CPU sono state in genere costruite su un unico circuito integrato chiamato microprocessore. |
doc-3755 | L' insieme delle operazioni aritmetiche che una particolare ULA supporta può limitarsi all' aggiunta e alla sottrazione, o può includere la moltiplicazione, la divisione, le funzioni trigonometriche come seno, coseno, ecc. e radici quadrate. Alcuni possono operare solo su numeri interi (integer) mentre altri utilizzano la virgola mobile per rappresentare numeri reali, anche se con una precisione limitata. Tuttavia, qualsiasi computer in grado di eseguire solo le operazioni più semplici può essere programmato per suddividere le operazioni più complesse in semplici passi che può eseguire. Pertanto, qualsiasi computer può essere programmato per eseguire qualsiasi operazione aritmetica, anche se ci vorrà più tempo per farlo se la sua ALU non supporta direttamente l' operazione. |
doc-3756 | I computer Superscalari possono contenere più ALU, permettendo loro di elaborare più istruzioni contemporaneamente. I processori grafici e i computer con funzioni SIMD e MIMD spesso contengono ALU in grado di eseguire aritmetica su vettori e matrici. |
doc-3757 | In quasi tutti i computer moderni, ogni cella di memoria è configurata per memorizzare i numeri binari in gruppi di otto bit (chiamati byte). Ogni byte è in grado di rappresentare 256 numeri diversi (28 = 256); da 0 a 255 oppure da -128 a +127. Per memorizzare numeri più grandi è possibile utilizzare diversi byte consecutivi (tipicamente due, quattro o otto). Quando sono necessari numeri negativi, di solito vengono memorizzati in due notazione del complemento. Altri accorgimenti sono possibili, ma di solito non si vedono al di fuori di applicazioni specializzate o contesti storici. Un computer può memorizzare qualsiasi tipo di informazione in memoria se può essere rappresentato numericamente. I computer moderni hanno miliardi o addirittura milioni di miliardi di byte di memoria. |
doc-3758 | La CPU contiene una speciale serie di celle di memoria chiamate registri che possono essere lette e scritte molto più rapidamente dell' area di memoria principale. Ci sono tipicamente tra due e cento registri a seconda del tipo di CPU. I registri sono utilizzati per gli elementi di dati più frequentemente necessari per evitare di dover accedere alla memoria principale ogni volta che i dati sono necessari. Poiché i dati vengono costantemente lavorati, ridurre la necessità di accedere alla memoria principale (che è spesso lenta rispetto alle ALU e alle unità di controllo) aumenta notevolmente la velocità del computer. |
doc-3759 | La RAM può essere letta e scritta in qualsiasi momento dalla CPU lo comanda, ma la ROM è precaricata con dati e software che non cambiano mai, quindi la CPU può solo leggerla. La ROM viene solitamente utilizzata per memorizzare le istruzioni iniziali di avvio del computer. In generale, il contenuto della RAM viene cancellato quando si spegne il computer, ma la ROM conserva i dati a tempo indeterminato. In un PC, la ROM contiene un programma specializzato chiamato BIOS che organizza il caricamento del sistema operativo del computer dall' unità disco rigido alla RAM ogni volta che il computer viene acceso o resettato. Nei computer embedded, che spesso non dispongono di unità disco, tutto il software richiesto può essere memorizzato nella ROM. Il software memorizzato in ROM viene spesso chiamato firmware, perché è più simile all' hardware che al software. La memoria flash attenua la distinzione tra ROM e RAM, in quanto mantiene i suoi dati quando è spenta ma è anche riscrivibile. È in genere molto più lento rispetto alla ROM convenzionale e RAM, tuttavia, quindi il suo uso è limitato alle applicazioni dove l' alta velocità è inutile. |
doc-3760 | Nei computer più sofisticati ci possono essere una o più memorie di cache RAM, che sono più lente dei registri ma più veloci della memoria principale. Generalmente i computer con questo tipo di cache sono progettati per spostare automaticamente i dati frequentemente necessari nella cache, spesso senza bisogno di alcun intervento da parte del programmatore. |
doc-3761 | L' I/O è il mezzo con cui un computer scambia informazioni con il mondo esterno. I dispositivi che forniscono input o output al computer sono chiamati periferiche. Su un normale personal computer, le periferiche includono dispositivi di input come la tastiera e il mouse, e dispositivi di output come il display e la stampante. Le unità disco rigido, le unità floppy disk e ottiche servono sia come dispositivi di ingresso che di uscita. La rete informatica è un' altra forma di I/O. |
doc-3762 | Un mezzo per farlo è un segnale speciale chiamato interrupt, che periodicamente può indurre il computer a interrompere l' esecuzione delle istruzioni dove si trovava e a fare qualcos' altro. Ricordando dove è stato eseguito prima dell' interruzione, il computer può tornare all' attività successiva. Se più programmi sono in esecuzione "contemporaneamente". il generatore di interruzione potrebbe causare diverse centinaia di interruzioni al secondo, provocando ogni volta un cambio programma. Poiché i computer moderni solitamente eseguono le istruzioni molto più velocemente della percezione umana, può sembrare che molti programmi stiano eseguendo allo stesso tempo, anche se solo uno è mai in esecuzione in un dato istante. Questo metodo di multitasking è talvolta chiamato "time-sharing" in quanto ad ogni programma viene assegnata una "fetta" di tempo a turno. |
doc-3763 | In apparenza, il multitasking farebbe sì che un computer che sta passando da un programma all' altro funzioni più lentamente, in proporzione diretta al numero di programmi che sta eseguendo, ma la maggior parte dei programmi impiega molto del loro tempo aspettando che i dispositivi di input/output lenti completino i loro compiti. Se un programma è in attesa che l' utente clicchi sul mouse o prema un tasto sulla tastiera, non ci vorrà una "fetta di tempo" fino a quando non si verifica l' evento atteso. Ciò consente di risparmiare tempo per l' esecuzione di altri programmi in modo che molti programmi possano essere eseguiti contemporaneamente senza perdite di velocità inaccettabili. |
doc-3764 | Alcuni computer sono progettati per distribuire il loro lavoro su più CPU in una configurazione multiprocesso, una tecnica che una volta era impiegata solo in macchine grandi e potenti come supercomputer, mainframe e server. Multiprocessore e multi-core (multiplo CPU su un unico circuito integrato) i personal computer e i computer portatili sono ora ampiamente disponibili e di conseguenza sono sempre più utilizzati nei mercati di fascia bassa. |
doc-3765 | I supercomputer, in particolare, presentano spesso architetture altamente uniche che differiscono in modo significativo dall' architettura di base del programma memorizzato e dai computer generici. Spesso sono dotate di migliaia di CPU, interconnessioni personalizzate ad alta velocità e hardware di calcolo specializzato. Tali progetti tendono ad essere utili solo per compiti specializzati a causa della grande scala di organizzazione del programma necessaria per utilizzare con successo la maggior parte delle risorse disponibili in una sola volta. I supercalcolatori di solito vedono l' uso in applicazioni di simulazione su larga scala, rendering grafico e crittografia, così come in altre cosiddette attività "imbarazzantemente parallele". |
doc-3766 | Negli anni' 70, gli ingegneri informatici degli istituti di ricerca di tutti gli Stati Uniti iniziarono a collegare i loro computer utilizzando la tecnologia delle telecomunicazioni. Lo sforzo è stato finanziato dall' ARPA (ora DARPA) e la rete informatica che ne è risultata è stata chiamata ARPANET. Le tecnologie che hanno reso possibile la diffusione e l' evoluzione dell' Arpanet. |
doc-3767 | Col tempo, la rete si diffuse al di là delle istituzioni accademiche e militari e divenne noto come Internet. L' emergere del networking ha comportato una ridefinizione della natura e dei confini del computer. I sistemi operativi e le applicazioni dei computer sono stati modificati per includere la possibilità di definire e accedere alle risorse di altri computer in rete, come periferiche, informazioni memorizzate e simili, come estensioni delle risorse di un singolo computer. Inizialmente queste strutture erano disponibili principalmente per le persone che lavoravano in ambienti ad alta tecnologia, ma negli anni' 90 la diffusione di applicazioni come la posta elettronica e il World Wide Web, combinata con lo sviluppo di tecnologie di rete veloci ed economiche come Ethernet e ADSL hanno visto la rete di computer diventare quasi onnipresente. Infatti, il numero di computer collegati in rete sta crescendo in modo fenomenico. Una gran parte dei personal computer si connette regolarmente a Internet per comunicare e ricevere informazioni. Il collegamento in rete "wireless", che spesso utilizza reti di telefonia mobile, ha fatto sì che il networking stia diventando sempre più diffuso anche in ambienti di mobile computing. |
doc-3768 | La possibilità di memorizzare ed eseguire liste di istruzioni chiamate programmi rende i computer estremamente versatili, distinguendoli dalle calcolatrici. La tesi Church-Turing è una dichiarazione matematica di questa versatilità: qualsiasi computer con una capacità minima (essere Turing-completo) è, in linea di principio, in grado di svolgere gli stessi compiti che qualsiasi altro computer può svolgere. Pertanto, qualsiasi tipo di computer (netbook, supercomputer, automi cellulari, ecc.) è in grado di eseguire gli stessi compiti di calcolo, dato il tempo sufficiente e la capacità di archiviazione. |
doc-3769 | Storicamente, i computer si sono evoluti da computer meccanici e infine da tubi a vuoto a transistor. Tuttavia, i sistemi computazionali concettualmente flessibili come un personal computer possono essere costruiti da quasi tutto. Ad esempio, un computer può essere fatto di palle da biliardo (billiard ball computer); un esempio spesso citato. |
doc-3770 | Vi è una ricerca attiva per far sì che i computer usufruiscano di molti nuovi e promettenti tipi di tecnologie, come i computer ottici, i computer del DNA, i computer neurali e quelli quantistici. La maggior parte dei computer sono universali, e sono in grado di calcolare qualsiasi funzione computabile, e sono limitati solo dalla loro capacità di memoria e velocità di funzionamento. Tuttavia, progetti diversi di computer possono dare prestazioni molto diverse per particolari problemi; ad esempio, i computer quantistici possono potenzialmente rompere alcuni algoritmi di cifratura moderni (mediante il fattore quantistico) molto rapidamente. |
doc-3771 | Un computer risolverà i problemi esattamente nel modo in cui è programmato, indipendentemente da efficienza, soluzioni alternative, possibili scorciatoie o possibili errori nel codice. I programmi per computer che apprendono e si adattano fanno parte del campo emergente dell' intelligenza artificiale e dell' apprendimento automatico. |
doc-3772 | Il termine hardware comprende tutte quelle parti di un computer che sono oggetti tangibili. Circuiti, display, alimentatori, cavi, tastiere, stampanti e mouse sono tutti hardware. |
doc-3773 | Il software si riferisce a parti del computer che non hanno una forma materiale, come programmi, dati, protocolli, ecc. Quando il software è memorizzato in un hardware che non può essere facilmente modificato (come il BIOS ROM in un PC IBM compatibile), a volte viene chiamato "firmware". |
doc-3774 | Firmware è la tecnologia che ha la combinazione di hardware e software come il chip BIOS all' interno di un computer. Questo chip (hardware) si trova sulla scheda madre e ha la configurazione del BIOS (software) memorizzata in esso. |
doc-3775 | Quando i dati non elaborati vengono inviati al computer con l' aiuto di dispositivi di input, i dati vengono elaborati e inviati ai dispositivi di output. I dispositivi di ingresso possono essere azionati manualmente o automatizzati. L' atto di elaborazione è regolato principalmente dalla CPU. Alcuni esempi di dispositivi di ingresso manuali sono: CPU. |
doc-3776 | In epoca romana, il rame è stato estratto principalmente su Cipro, l' origine del nome del metallo da aes? yprium (metallo di Cipro), successivamente corrotto a uprum? uprum, da cui le parole rame (inglese), cuivre (francese), Capodistria (olandese) e Kupfer (tedesco) sono tutti derivati. I suoi composti sono comunemente incontrati come sali di rame (II), che spesso conferiscono colori blu o verdi a minerali come l' azzurrite, la malachite e il turchese e sono stati ampiamente utilizzati storicamente come pigmenti. Le strutture architettoniche costruite in rame si corrodono per dare al verde verderame (o patina). L' arte decorativa presenta il rame, sia da solo che sotto forma di pigmenti. |
doc-3777 | Il rame si presenta naturalmente come rame nativo ed era noto ad alcune delle civiltà più antiche nel record. Ha una storia d' uso che risale ad almeno 10.000 anni fa, e stime della sua scoperta la collocano al 9000 a. C. in Medio Oriente; un ciondolo di rame è stato trovato nel nord dell' Iraq che risale all' 8700 a. C Ci sono prove che l' oro e il ferro meteorico (ma non la fusione del ferro) sono stati gli unici metalli utilizzati dagli esseri umani prima del rame. Si ritiene che la storia della metallurgia del rame abbia seguito la seguente sequenza: 1) lavorazione a freddo del rame nativo, 2) ricottura, 3) fusione e 4) metodo della cera persa. Nel sud-est dell' Anatolia, tutte e quattro queste tecniche metallurgiche appaiono più o meno simultaneamente all' inizio del Neolitico intorno al 7500 aC. Tuttavia, così come l' agricoltura è stata inventata indipendentemente in diverse parti del mondo, la fusione del rame è stata inventata localmente in diversi luoghi. E' stato probabilmente scoperto in modo indipendente in Cina prima del 2800 aC, in America Centrale forse intorno al 600 dC, e in Africa Occidentale circa il IX o X secolo dC. La fusione di investimento è stata inventata nel 4500-4000 aC nel sud-est asiatico e datazione al carbonio ha stabilito l' estrazione mineraria presso Alderley Edge nel Cheshire, Regno Unito al 2280-1890 aC. Ötzi l' Iceman, un maschio del 3300-3200 a. C., è stato trovato con un' ascia di rame puro al 99,7%; alti livelli di arsenico nei capelli suggeriscono il suo coinvolgimento nella fusione del rame. |
doc-3778 | Le porte del Tempio di Gerusalemme usavano bronzo corinzio fatto di doratura impoverita. Era più diffusa ad Alessandria, dove si pensa che l' alchimia sia iniziata. Nell' antica India, il rame è stato utilizzato nella scienza medica olistica Ayurveda per strumenti chirurgici e altre attrezzature mediche. Gli antichi egiziani (~2400 a. C.) usavano il rame per sterilizzare ferite e acqua potabile, e più tardi per mal di testa, bruciature e prurito. |
doc-3779 | Nonostante la concorrenza di altri materiali, il rame rimane il conduttore elettrico preferito in quasi tutte le categorie di cavi elettrici, con la principale eccezione della trasmissione elettrica aerea, dove l' alluminio è spesso preferito. Il filo di rame è utilizzato nella produzione di energia, trasmissione di potenza, distribuzione di energia, telecomunicazioni, circuiti elettronici e innumerevoli tipi di apparecchiature elettriche. Il cablaggio elettrico è il mercato più importante per l' industria del rame. Ciò include cavi per edifici, cavi per le comunicazioni, cavi per la distribuzione di energia, cavi per elettrodomestici, cavi e cavi per automobili e magneti. Circa la metà di tutto il rame estratto in miniera viene utilizzato per la produzione di fili elettrici e conduttori di cavi. Molti dispositivi elettrici si basano sul cablaggio in rame a causa della sua moltitudine di proprietà benefiche intrinseche, come l' alta conducibilità elettrica, resistenza alla trazione, duttilità, resistenza allo scorrimento (deformazione), resistenza alla corrosione, bassa espansione termica, alta conducibilità termica, saldabilità e facilità di installazione. |
doc-3780 | Il rame è biostatico, il che significa che i batteri non crescono su di esso. Per questo motivo è stato a lungo utilizzato per la protezione delle parti di navi contro i ciracoli e i mitili. Originariamente era usato puro, ma da allora è stato sostituito dal metallo Muntz. Analogamente, come discusso nelle leghe di rame in acquacoltura, le leghe di rame sono diventate importanti materiali di rete nel settore dell' acquacoltura perché sono antimicrobici e prevengono la biofouling, anche in condizioni estreme e hanno forti proprietà strutturali e resistenti alla corrosione in ambiente marino. |
doc-3781 | Rame, argento e oro sono nel gruppo 11 della tavola periodica, e condividono alcuni attributi: hanno un elettrone s-orbitale in cima ad un guscio d-electron riempito e sono caratterizzati da alta duttilità e conducibilità elettrica. I gusci d-shell riempiti in questi elementi non contribuiscono molto alle interazioni interatomiche, che sono dominati dagli s-electrons attraverso legami metallici. A differenza dei metalli con gusci d-shell incompleti, i legami metallici in rame sono privi di carattere covalente e relativamente deboli. Ciò spiega la bassa durezza e l' elevata duttilità dei singoli cristalli di rame. Nella scala macroscopica, l' introduzione di difetti estesi nel reticolo cristallino, come i bordi dei grani, ostacola il flusso del materiale sotto sforzo applicato, aumentandone la durezza. Per questo motivo, il rame viene di solito fornito in una forma policristallina a grana fine, che ha una resistenza maggiore rispetto alle forme monocristalline. |
doc-3782 | Il rame è sintetizzato in stelle massicce ed è presente nella crosta terrestre ad una concentrazione di circa 50 parti per milione (ppm), dove si presenta come rame nativo o in minerali come la calcopirite e il calcocite dei solfuri di rame e del calcocite, l' azzurrite e la malachite dei carbonati di rame, e la cuprite minerale dell' ossido di rame (I). La più grande massa di rame elementare scoperta pesava 420 tonnellate ed è stata rinvenuta nel 1857 nella penisola di Keweenaw nel Michigan, negli Stati Uniti. Il rame nativo è un policristallo, con il più grande cristallo singolo descritto che misura 4,4×3,2×3,2×3,2 cm. |
doc-3783 | In Grecia, il rame era conosciuto con il nome di chalkos (?????). Era una risorsa importante per i romani, i greci e altri popoli antichi. In epoca romana era conosciuta come ciprio, essendo il termine latino generico per le leghe di rame e ciprio da Cipro, dove veniva estratto molto rame. La frase è stata semplificata a cuprum, quindi il rame inglese. Afrodite e Venere rappresentavano il rame nella mitologia e nell' alchimia, per la sua bellezza lustrosa, l' antico uso nella produzione di specchi e la sua associazione con Cipro, sacra alla dea. I sette corpi celesti noti agli antichi furono associati ai sette metalli conosciuti nell' antichità, e Venere fu assegnata al rame. |
doc-3784 | I composti che contengono un legame carbonio-rame sono noti come composti organocopperici. Sono molto reattivi verso l' ossigeno per formare ossido di rame (I) e hanno molti usi in chimica. Sono sintetizzati trattando i composti di rame (I) con reagenti Grignard, alcini terminali o organolitio; in particolare, l' ultima reazione descritta produce un reagente Gilman. Questi possono essere sostituiti con alogenuri alchilici per formare prodotti di accoppiamento; in quanto tali, sono importanti nel campo della sintesi organica. L' acetilide di rame (I) è altamente sensibile agli urti, ma è un elemento intermedio in reazioni come l' accoppiamento Cadiot-Chodkiewicz e l' accoppiamento Sonogashira. L' aggiunta di coniugati agli ioni e la carbocupazione degli alcini può essere ottenuta anche con i composti organocopperici. Il rame (I) forma una varietà di complessi deboli con alcheni e monossido di carbonio, specialmente in presenza di ligandi amminici. |
doc-3785 | Gli usi del rame nell' arte non erano limitati alla moneta: era usato dagli scultori rinascimentali, nella tecnologia fotografica conosciuta come il dagherrotipo, e la Statua della Libertà. La ramatura e la guaina di rame per gli scafi delle navi era molto diffusa; le navi di Cristoforo Colombo erano tra le prime ad avere questa caratteristica. La Norddeutsche Affinerie di Amburgo fu il primo impianto di galvanizzazione moderno che iniziò la sua produzione nel 1876. Lo scienziato tedesco Gottfried Osann inventò la metallurgia delle polveri nel 1830, determinando la massa atomica del metallo; intorno a quel momento si scoprì che la quantità e il tipo dell' elemento di lega (ad esempio, stagno) al rame avrebbe influito sui toni della campana. La fusione Flash è stata sviluppata da Outokumpu in Finlandia e applicata per la prima volta ad Harjavalta nel 1949; il processo ad alta efficienza energetica rappresenta il 50% della produzione mondiale primaria di rame. |
doc-3786 | La maggiore conducibilità del rame rispetto ad altri metalli aumenta l' efficienza energetica elettrica dei motori. Ciò è importante perché i motori e i sistemi motorizzati rappresentano il 43%-46% del consumo globale di elettricità e il 69% di tutta l' elettricità utilizzata dall' industria. Aumentando la massa e la sezione del rame in una bobina aumenta l' efficienza energetica elettrica del motore. I rotori dei motori in rame, una nuova tecnologia progettata per le applicazioni dei motori in cui il risparmio energetico è un obiettivo primario della progettazione, consentono ai motori asincroni generici di soddisfare e superare gli standard di efficienza premium della National Electrical Manufacturers Association (NEMA). |
doc-3787 | Chromomobacterium violaceum e Pseudomonas fluorescens possono entrambi mobilitare rame solido, come composto cianuro. I funghi micorrizici ericoidi associati a Calluna, Erica e Vaccinium possono crescere in suoli metalliferi di rame. Il fungo ectomicorrhizal Suillus luteus protegge i pini giovani dalla tossicità del rame. Un campione del fungo Aspergillus niger è stato trovato in crescita dalla soluzione di estrazione dell' oro; ed è stato trovato per contenere complessi di metallo ciano, come oro, argento, rame ferro e zinco. Il fungo svolge anche un ruolo nella solubilizzazione dei solfuri di metalli pesanti. |
doc-3788 | Le superfici tattili in lega di rame hanno proprietà intrinseche naturali che distruggono un' ampia gamma di microrganismi (ad esempio, E. coli O157: H7, Staphylococcus aureus (MRSA), Staphylococcus, Clostridium difficile, virus dell' influenza A, adenovirus e funghi). È stato dimostrato che circa 355 leghe di rame hanno ucciso più del 99,9% dei batteri patogeni in sole due ore dopo essere state pulite regolarmente. L' Environmental Protection Agency (EPA) degli Stati Uniti d' America ha approvato la registrazione di queste leghe di rame come "materiali antimicrobici con benefici per la salute pubblica", che permette ai produttori di rivendicare legalmente i benefici positivi per la salute pubblica dei prodotti realizzati con leghe di rame antimicrobico registrate. Inoltre, l' EPA ha approvato un lungo elenco di prodotti antimicrobici in rame ottenuti da queste leghe, come corrimano, corrimano, tavoli per letto eccessivo, lavandini, rubinetti, manopole per porte, ferramenta per toilette, tastiere per computer, attrezzature per club sanitari, maniglie per carrelli della spesa, ecc. Per un elenco completo dei prodotti, vedere: Superfici a contatto con leghe di rame antimicrobiche#Prodotti approvati. Le maniglie in rame sono utilizzate dagli ospedali per ridurre il trasferimento di malattie e la malattia del legionario viene eliminata dai tubi di rame nei sistemi idraulici. I prodotti antimicrobici in lega di rame sono attualmente installati nelle strutture sanitarie di Regno Unito, Irlanda, Giappone, Corea, Francia, Danimarca, Brasile[citazione necessaria] e nel sistema di transito della metropolitana di Santiago del Cile, dove saranno installati corrimano in lega rame-zinco in circa 30 stazioni tra il 2011 e il 2014. |
doc-3789 | I composti di rame allo stato liquido sono utilizzati come preservanti del legno, in particolare nel trattamento della porzione originale delle strutture durante il ripristino dei danni dovuti al marciume secco. Insieme allo zinco, i fili di rame possono essere posizionati su materiali di copertura non conduttivi per scoraggiare la crescita del muschio. Le fibre tessili utilizzano rame per creare tessuti protettivi antimicrobici, così come smalti ceramici, vetri colorati e strumenti musicali. |
doc-3790 | Il rame è in uso da almeno 10.000 anni, ma più del 95% di tutto il rame mai estratto e fuso è stato estratto dal 1900, e più della metà è stato estratto solo negli ultimi 24 anni. Come per molte risorse naturali, la quantità totale di rame sulla Terra è enorme (circa 1014 tonnellate solo nel chilometro superiore della crosta terrestre, o circa 5 milioni di anni di valore al tasso attuale di estrazione). Tuttavia, solo una minima parte di queste riserve è economicamente redditizia, dati i prezzi e le tecnologie attuali. Le varie stime delle riserve di rame esistenti disponibili per l' industria mineraria variano da 25 a 60 anni, a seconda delle ipotesi fondamentali come il tasso di crescita. Il riciclaggio è una delle principali fonti di rame nel mondo moderno. A causa di questi ed altri fattori, il futuro della produzione e dell' offerta di rame è oggetto di molti dibattiti, compreso il concetto di rame di picco, analogo a quello del petrolio di picco. |
doc-3791 | Il ruolo culturale del rame è stato importante, soprattutto in valuta. I Romani nel 6 ° al 3 ° secolo aC secoli aC usato blocchi di rame come denaro. In un primo momento, il rame stesso è stato valutato, ma gradualmente la forma e l' aspetto del rame divenne più importante. Giulio Cesare aveva le sue monete fatte di ottone, mentre Ottaviano Augusto Augusto le monete di Cesare erano fatte con leghe Cu-Pb-Sn. Con una produzione annua stimata di circa 15.000 t, le attività romane di estrazione e fusione del rame raggiunsero una scala insuperata fino al tempo della Rivoluzione Industriale; le province più intensamente minate erano quelle di Hispania, Cipro e dell' Europa centrale. |
doc-3792 | Le applicazioni principali del rame sono nel settore dei fili elettrici (60%), delle coperture e degli impianti idraulici (20%) e delle macchine industriali (15%). Il rame viene utilizzato principalmente come metallo puro, ma quando è richiesta una maggiore durezza è combinato con altri elementi per ottenere una lega (5% del totale d' uso) come ottone e bronzo. Una piccola parte dell' offerta di rame è utilizzata nella produzione di composti per integratori alimentari e fungicidi in agricoltura. La lavorazione del rame è possibile, anche se di solito è necessario utilizzare una lega per pezzi complessi per ottenere buone caratteristiche di lavorabilità. |
doc-3793 | La morbidezza del rame spiega in parte la sua elevata conducibilità elettrica (59,6×106 S/m) e quindi anche l' alta conducibilità termica, che sono il secondo più alto (in argento) tra i metalli puri a temperatura ambiente. Questo perché la resistività al trasporto degli elettroni nei metalli a temperatura ambiente deriva principalmente dalla dispersione di elettroni sulle vibrazioni termiche del reticolo, relativamente deboli per un metallo morbido. La densità di corrente massima ammissibile del rame all' aria aperta è di circa 3,1×106 A/m2 di sezione trasversale, al di sopra della quale inizia a riscaldare eccessivamente. Come per altri metalli, se il rame viene posto contro un altro metallo, si verifica corrosione galvanica. |
doc-3794 | La maggior parte del rame è estratto o estratto come solfuri di rame da grandi miniere a cielo aperto in depositi di rame porfido che contengono 0,4-1,0% di rame. Ne sono un esempio Chuquicamata in Cile, Bingham Canyon Mine nello Utah, Stati Uniti e El Chino Mine nel Nuovo Messico, Stati Uniti. Secondo la British Geological Survey, nel 2005 il Cile è stato il primo produttore di rame con almeno un terzo della quota mondiale, seguito da Stati Uniti, Indonesia e Perù. Il rame può essere recuperato anche attraverso il processo di lisciviazione in situ. Diversi siti nello stato dell' Arizona sono considerati candidati principali per questo metodo. La quantità di rame in uso sta aumentando e la quantità disponibile è appena sufficiente a permettere a tutti i paesi di raggiungere i livelli di utilizzo dei paesi sviluppati. |
doc-3795 | Come l' alluminio, il rame è riciclabile al 100% senza alcuna perdita di qualità, indipendentemente dal fatto che sia allo stato grezzo o contenuto in un manufatto. In volume, il rame è il terzo metallo più riciclato dopo ferro e alluminio. Si stima che l' 80 per cento del rame mai estratto sia ancora oggi in uso. Secondo il rapporto dell' International Resource Panel's Metal Stocks in Society, lo stock globale pro capite di rame in uso nella società è di 35-55 kg. Gran parte di ciò avviene nei paesi più sviluppati (140-300 kg pro capite) piuttosto che nei paesi meno sviluppati (30-40 kg pro capite). |
doc-3796 | La patina verde naturale e inconfondibile del metallo è stata a lungo ambita da architetti e designer. La patina finale è uno strato particolarmente resistente alla corrosione atmosferica, che protegge il metallo sottostante dagli agenti atmosferici. Può essere una miscela di composti carbonati e solfati in varie quantità, a seconda delle condizioni ambientali, come le piogge acide contenenti zolfo. Anche il rame architettonico e le sue leghe possono essere "rifinite" per dare un aspetto, una sensazione e/o un colore particolari. Le finiture includono trattamenti superficiali meccanici, coloranti chimici e rivestimenti. |
doc-3797 | Quantità di grammo di vari sali di rame sono stati prelevati in tentativi di suicidio e hanno prodotto tossicità acuta del rame negli esseri umani, probabilmente a causa del ciclo redox e della generazione di specie reattive di ossigeno che danneggiano il DNA. Quantità corrispondenti di sali di rame (30 mg/kg) sono tossici per gli animali. Un valore dietetico minimo per una crescita sana dei conigli è di almeno 3 ppm nella dieta. Tuttavia, concentrazioni più elevate di rame (100 ppm, 200 ppm o 500 ppm) nella dieta dei conigli possono influenzare positivamente l' efficienza di conversione del mangime, i tassi di crescita e le percentuali di medicazione della carcassa. |
doc-3798 | Gran Bretagna il primo uso di ottone si è verificato intorno al 3 °-2 ° secolo aC. In Nord America, l' estrazione del rame è iniziata con lavorazioni marginali da parte dei nativi americani. Il rame nativo è noto per essere stato estratto dai siti dell' Isola Royale con primitivi strumenti in pietra tra l' 800 e il 1600. La metallurgia del rame era fiorente in Sudamerica, in particolare in Perù intorno al 1000 d. C., e procedeva a ritmi molto più lenti in altri continenti. |
doc-3799 | Ci sono 29 isotopi di rame. 63Cu e 65Cu sono stabili, con 63Cu che rappresentano circa il 69% del rame naturale; entrambi hanno uno spin di 3.2? Gli altri isotopi sono radioattivi, i più stabili sono 67 Cu con un tempo di dimezzamento di 61,83 ore. Sette isotopi metastabili sono stati caratterizzati, con 68mCu il più longevo con un tempo di dimezzamento di 3,8 minuti. Isotopi con un numero di massa superiore a 64 decadimento da parte -, mentre quelli con un numero di massa inferiore a 64 decadimento da? 64Cu, che ha un tempo di dimezzamento di 12,7 ore, decade in entrambi i sensi. 29. Quanti isotopi ci sono di rame? 63Cu e 65Cu. |