di Pasqualino Marsico

All’interno del LAIC si è spesso parlato di Cyber Security e Cyber Crime. Tali argomenti richiedono, tuttavia, una preesistente preparazione informatica di base. Appare, perciò, fondamentale evidenziare gli elementi-base dell’informatica, posto che non potremmo mai comprendere appieno la scena del crimine informatica se prima non conosciamo l’anatomia e la fisiologia del dispositivo informatico stesso. Sappiamo, anche solo in modo elementare, com’è fatto un computer? Come ogni suo componente coopera con gli altri? In questo articolo analizzeremo brevemente quali sono i componenti essenziali di un computer, quali quelli accessori e come interagiscono fra loro.

Elementi necessari:

  • Alimentatore di corrente
  • Scheda Madre
  • CPU
  • RAM
  • ROM
  • Unità di Archiviazione di Massa
  • Scheda Video
  • Tastiera, Mouse/Touch Pad
  • Case

Elementi accessori:

  • Scheda Audio
  • Unità CD/DVD/Blu Ray
  • Casse Audio
  • Altre Periferiche: Stampante, Scanner, Webcam, Schede di acquisizione, Modem, ecc.

Risulta chiaro e assodato che senza gli elementi essenziali qualunque tipo di dispositivo informatico non potrà funzionare o avrà un funzionamento anomalo.

Appare ovvio, ma non scontato, partire dall’alimentatore di corrente. Questo dispositivo permette di dare vita alla macchina e di operare trasmettendo energia. L’alimentatore è un convertitore AC-DC che serve a raddrizzare in uscita la tensione elettrica in ingresso – da alternata AC a continua DC – in modo da fornire l’energia elettrica adattata all’uso dell’apparecchio recettore, modificando eventualmente anche i livelli di tensione e corrente, e dunque potenza, in uscita attraverso un trasformatore.

La Scheda Madre rappresenta il presupposto necessario per parlare di dispositivo informatico ed è rappresentata da una scheda elettronica che raccoglie in sé tutti i circuiti elettronici e gli strumenti di collegamento dei vari componenti interni principali di un computer, come la RAM e le altre schede elettroniche montate o alloggiate in essa. La Scheda Madre svolge sostanzialmente il ruolo di mediatore della comunicazione tra i vari componenti: per far ciò è necessaria l’esistenza di un software, chiamato BIOS (Basic Input Output System), che permette la corretta gestione dei vari componenti installati sulla Scheda Madre.  Questo software fisicamente si trova in un piccolo chip di silicio che è installato nativamente sulla Scheda Madre (la cd. ROM). All’accensione del computer, il primo programma in assoluto ad essere avviato è proprio il BIOS che esegue un controllo di coerenza sui componenti installati, individuando così eventuali malfunzionamenti o componenti mancanti.

Scheda Madre

Il terzo elemento essenziale è rappresentato dalla CPU (Central Processing Unit): il quartier generale del computer. Si tratta di un’unità di elaborazione centrale che gestisce e controlla gran parte delle funzionalità di un dispositivo informatico. È detta unità “centrale” perché coordina in maniera centralizzata tutte le altre unità di elaborazione presenti nelle architetture hardware dei computer per la gestione delle varie periferiche interne. In altre parole, il suo ruolo è quello di eseguire le istruzioni di un programma presente nella memoria primaria (RAM) del computer dopo averlo prelevato dalla memoria secondaria o di massa, dalla ROM, o da altri dispositivi. Durante l’esecuzione del programma, la CPU legge o scrive dati in memoria centrale.

CPU

La memoria RAM (Random Access Memory) è una memoria di lettura/scrittura in cui transitano i dati in ingresso e in uscita dalla CPU; è una memoria: ad accesso casuale (si può accedere direttamente al dato che interessa); volatile (il suo funzionamento è subordinato alla presenza della corrente elettrica); di lavoro (oltre a mantenere i dati in fase di elaborazione, immagazzina le istruzioni dei programmi attivi). Risulta indispensabile che la RAM sia abbastanza ampia per rendere più dinamico il funzionamento del computer: maggiore è lo spazio più potente, in termini di velocità di elaborazione, risulta il computer. I programmi installati sono memorizzati nell’unità di archiviazione di massa e, ad ogni loro utilizzo, vengono caricati nella RAM affinché la CPU possa reperire velocemente le istruzioni necessarie per eseguire le elaborazioni richieste.

RAM

La Memoria ROM (Read Only Memory) indica un tipo di memoria non volatile in cui i dati sono memorizzati tramite collegamenti elettronici fisici e stabili. Contrariamente alla maggior parte delle unità di memoria di massa il suo contenuto non è modificabile durante il normale funzionamento, ma può esserlo in fase di progettazione e costruzione. All’interno della ROM è installato permanentemente un software che permette di identificare il processore, controllare e verificare la quantità di RAM disponibile, esaminare l’unità di archiviazione di massa oltre che eventuali periferiche esterne aggiuntive, leggere, e codificare la traccia in cui sono contenute tutte le istruzioni per l’avvio del sistema operativo. La ROM che avvia il sistema prende il nome (come anticipato già nel paragrafo riguardante la Scheda Madre) di BIOS. Esso interfaccia i meccanismi di input/output computer e fornisce tutti i servizi della macchina, fra cui la gestione della tastiera, del disco, della stampante, delle comunicazioni interne ed esterne, ecc.

Chip ROM

L’unità di archiviazione di massa è il database della periferica. Ci si riferisce ad un dispositivo che permette di memorizzare in maniera “non volatile” e permanente (fino a cancellazione) tutto ciò che l’utente vuole utilizzare sul dispositivo. Esistono vai tipi di unità di archiviazione e di varia capacità. I dischi rigidi cd. Hard Disk (HDD) sono delle unità magnetiche costituite da uno o più piatti in rapida rotazione, realizzati generalmente in alluminio (o vetro) e rivestiti da materiale ferromagnetico e da due testine per ogni disco, che durante il funzionamento compiono spostamenti di poche decine di nanometri sulla superficie del disco, leggendo e scrivendo dati. Tutto ciò che transita all’interno di queste unità permane sui magneti anche dopo la loro cancellazione. Esiste, infatti, in computer analysis forensic, un metodo per il recupero dei dati transitati sul disco magnetico. Tale procedura, tuttavia, non ha i medesimi risultati di efficienza  sui nuovissimi dispositivi elettronici di archiviazione SSD, di altra tecnologia e sviluppo. L’evoluzione informatica ha, infatti, minimizzato al massimo l’uso dei vecchi hard disk magnetici a favore delle Unità a Stato Solido (SSD). Va evidenziato che all’interno dell’unità SSD non c’è alcun disco, né di tipo magnetico, né di altro tipo (anzi, non vi è contenuto alcun componente in movimento). La tecnologia SSD è basata su metodologia di semiconduttura, che utilizza memoria allo stato solido per l’archiviazione dei dati. A differenza dei supporti di tipo magnetico, per gli SSD vi è la possibilità di memorizzare in maniera non volatile grandi quantità di dati, senza l’utilizzo di organi meccanici (piatti, testine, motori, ecc.) ed in pochissimo tempo. Ogni computer può avere uno o più hard disk/SSD, interni, esterni o entrambi.

La scheda video consente di visualizzare tutto ciò che è frutto delle componenti interne ed è proiettato nel monitor. Senza la scheda video non potremo, perciò, vedere assolutamente nulla ed è per questo che un chip grafico è sempre integrato nella Scheda Madre, per permettere a coloro che non hanno una scheda video dedicata di poter utilizzare comunque il computer. Esistono numerosissime tipologie di schede video e con RAM dedicata in modo da aumentare le prestazioni. In particolare, ci sono schede video interne ed esterne. Le prime sono integrate nella Scheda Madre come solo chip grafico, le altre si trovano all’interno di vere e proprie schede, sempre da inserire sulla Scheda Madre, di solito tramite le porte PCI, e rappresentano le più potenti in quanto dedicate a questa funzione, con maggiore memoria e potenza di calcolo.

Scheda Video

Poche parole occorrono invece su monitor, mouse/touch pad e case: queste periferiche sono tutte necessarie, posto che la risposta al loro significato è contenuta nel termine stesso. Sono tutte periferiche input/output di controllo strumentale/strutturale, indispensabili per il corretto utilizzo del dispositivo.

Esistono poi altre periferiche, quelle accessorie (ad esempio Modem, lettore CD/DVD/Blu Ray, stampante, Scanner, webcam, ecc.) che possono essere aggiunte al dispositivo centrale e vengono utilizzate in relazione agli scopi che il possessore del dispositivo si prefigge. Questi ultimi non sono considerati dispositivi essenziali, ma senza dubbio utili, tanto che tutti hanno almeno uno di questi componenti collegati alla propria macchina.

Analizzata brevemente l’anatomia di un dispositivo informatico, possiamo concludere affermando che tutte queste periferiche unite creano un vero mondo parallelo, quello virtuale, in cui le persone leggono, si rilassano, si confrontano, studiano, apprendono, crescono e compiono anche fatti illeciti. In passato, ovviamente, l’uso illecito di un computer era molto più complicato ma la connessione ad Internet ha modificato profondamente l’utilizzo dei dispositivi informatici, implementando le possibilità di utilizzare la rete per finalità criminali, creando problematiche di non semplice risoluzione (a tal proposito, v. http://www.associazionelaic.it/cyber-world-e-cyber-crime/).