Esempio: aggiungere j

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Esempio: aggiungere j"

Transcript

1 Esempio: aggiungere j

2 Eccezioni e interruzioni Il progetto del controllo del processore si complica a causa della necessità di considerare, durante l esecuzione delle istruzioni, il verificarsi di eventi inattesi, quali interruzioni ed eccezioni Eccezione evento sincrono, generato all interno del processore, e provocato da problemi nell esecuzione di un istruzione es.: overflow, istruzione non valida Interruzione evento asincrono, che giunge dall esterno del processore segnale che giunge da un unità di I/O, utilizzato per comunicare alla CPU il verificarsi di certi eventi es.: la terminazione di un operazione di I/O la cui esecuzione era stata richiesta in precedenza dalla CPU

3 Gestione delle Eccezioni e interruzioni Il controllo di ogni processore deve essere predisposto per gestire il verificarsi di eventi inattesi Tutti i processori, quando si verifica un evento di eccezione/interruzione, la gestiscono secondo lo schema seguente: 1. interruzione dell esecuzione del programma corrente 2. salvataggio di parte dello stato di esecuzione corrente (almeno PC) 3. salto ad una routine del codice (handler) che costituisce il Sistema Operativo (SO) Il SO è stato caricato in memoria al momento del boot del sistema Il salvataggio dello stato del programma interrotto serve al SO per poter riprenderne eventualmente l esecuzione, successivamente e se necessario

4 Gestione delle Eccezioni e interruzioni Il controllo (ma anche il datapath corrispondente) deve essere progettato per individuare l evento inatteso interrompere l istruzione corrente salvare il PC corrente (nel registro interno EPC = Exception PC) salvare la causa dell interruzione nel registro Cause saltare ad una routine del SO (exception/interrupt handler) ad un indirizzo fisso Il MIPS non salva nessun altro registro oltre PC è compito dell handler salvare altre porzioni dello stato corrente del programma (es. tutti i registri generali), se necessario esistono CPU dove il salvataggio esteso dello stato viene sempre effettuato prima di saltare all interrupt handler salvataggio garantito dal microcodice complesso

5 Controllo a ciclo singolo Il controllo della CPU a singolo ciclo è combinatorio Il datapath è invece un circuito sequenziale i suoi output dipendono anche dal valore dei registri es. Zero, oppure l indirizzo della memoria dati, oppure il valore da immagazzinare in memoria in conseguenza di una store, dipendono dai valori dello stato interno del datapath (ovvero dal contenuto dei registri) Dobbiamo attendere che tutti i circuiti siano stabili, sia quelli del datapath che quelli del controllo, prima di attivare il fronte di salita/discesa del clock Clock in AND con i segnali di controllo di scrittura (registri/memoria) i valori vengono scritti in corrispondenza del fronte di salita/discesa del clock solo se i segnali relativi sono affermati Ciclo di clock determinato sulla base del cammino più lungo che i segnali elettrici devono attraversare es.: l istruzione lw è quella più costosa: mem. istr. - Reg. File (Read) - ALU e Adders - Mem. Dati - Reg. File (Write) i circuiti del controllo agiscono in parallelo alla lettura dei registri

6 Valutazione delle prestazioni Come si descrivono e misurano le prestazioni di un processore? Dovremo considerare il software, e le operazioni richiesta da questo sull hardware istruzioni del programma riferimenti alla memoria operazioni di I/O Misurare oggettivamente le prestazioni è molto difficile A cosa serve studiare le metriche per valutare le prestazioni? Fare buone scelte di progetto, e.g., capire per un programma va male Fare buone scelte di acquisto di nuovo hardware

7 Valutazione delle prestazioni Perché può succedere che un sistema sia migliore di un altro per il programma A, e risulti invece peggiore per il programma B? I fattori che influenzano le prestazioni sono relative all hardware o al software? E meglio installare un nuovo OS, o comprare una nuova macchina? Come può un certo set di istruzioni influenzare le prestazioni di una CPU? Come può l uso di un nuovo compilatore influenzare le prestazioni di una CPU rispetto ad un certo insiemi di programmi?

8 Il problema delle metriche Aereo Posti Autonomia (km) Velocità (km/h) Portata(*) Boeing Boeing BAC/Sud Concorde Douglas DC (*) (Pass. x km/h) Metriche diverse! BAC/Sud Concorde è il più veloce (di quanto rispetto al DC-8?)! Boeing 747 è più capiente (di quanto rispetto al 777?)! Douglas DC-8-50 ha maggiore autonomia (di quanto rispetto al 747?) Nota la colonna Portata:! è una misura che tiene conto sia della Capienza e sia della Velocità! metrica utile usata se non siamo interessati a valutate la velocità di spostamento di un singolo passeggero, ma a valutare quanti passeggeri siamo in grado di spostare contemporaneamente a quella data velocità

9 Prestazione di un calcolatore Tempo di esecuzione (latenza) Quanto impiega il mio programma ad essere eseguito a sistema scarico? Quanto devo attendere per una query di un database? Throughput (Banda di elaborazione) Quanti programmi possono essere eseguiti assieme su una macchina? Qual è il tempo di esecuzione medio? Quanto lavoro viene completato in un certo tempo?

10 Prestazione di un calcolatore Quali delle due misure (tempo di esecuzione, throughput) viene influenzata: Se compriamo una nuova CPU? Diminuiamo tempo di esecuzione dei job e aumentiamo throughput Se aggiungiamo un altra workstation ad un laboratorio? Aumentiamo il throughput, ma non il tempo di esecuzione Diminuiamo comunque tempo di risposta se ci sono molti job, e questi sono costretti a rimanere in coda riduciamo le attese in coda tempo di risposta = tempo attesa in coda + tempo di esecuzione

11 Tempo di esecuzione Elapsed Time o Response Time (wall clock time) tiene conto di ogni cosa (accessi al disco (I/O), multiprogrammazione, attese nelle code (OS), ecc.) Tempo di CPU vogliamo distinguere rispetto ai tempi spesi per I/O e multiprogrammazione es.: comando UNIX time ( time <prog> ) 90.7s 12.9s 2:39 63% user system elapsed 100 * ( ) / 159 CPU time CPU time time Il nostro primo obiettivo sarà quello di analizzare soltanto il tempo di CPU impiegato per l esecuzione dei programmi utente (user CPU time) ovvero, senza considerare i codici dell O.S., l I/O, o altro Execution time = user CPU time

12 Performance, Execution Time, Speedup Misuriamo il tempo di esecuzione (user CPU time) di un programma su una macchina X: Execution time X Definiamo la Performance (throughput) come: Performance X = 1 / Execution time X Se la macchina X è più veloce di Y a eseguire il programma Speedup = Execution time Y / Execution time X = Performance X / Performance Y = n "X è n volte più veloce di Y

13 Cicli di clock Legame tra tempo di esecuzione e numero di cicli di clock per eseguire un programma CPU time (in sec.) = no. cicli x T Clock period (Periodo) = durata/periodo del ciclo di clock (in sec.) Clock rate (Frequenza) = cicli al secondo (1 Hz. = 1 cycle/sec) Freq = 1 / T T = 1 / Freq Un clock a 200 Mhz. (200 x 10 6 Hz) ha un periodo T di clock uguale a 5 ns. Conoscendo no. di cicli per l esecuzione di un programma e la frequenza del clock: CPU time (in sec.) = no. cicli / Frequenza

14 Migliorare le prestazioni CPU time (in sec.) = no. cicli x T CPU time (in sec.) = no. cicli / Frequenza Per migliorare le prestazioni possiamo: il no. cicli necessari per eseguire un programma, oppure il ciclo di clock, oppure la frequenza di clock

15 Migliorare le prestazioni CPU time (in sec.) = no. cicli x T CPU time (in sec.) = no. cicli / Frequenza Per migliorare le prestazioni possiamo: diminuire il no. cicli necessari per eseguire un programma, oppure il ciclo di clock, oppure la frequenza di clock

16 Migliorare le prestazioni CPU time (in sec.) = no. cicli x T CPU time (in sec.) = no. cicli / Frequenza Per migliorare le prestazioni possiamo: diminuire il no. cicli necessari per eseguire un programma, oppure diminuire il ciclo di clock, oppure la frequenza di clock

17 Migliorare le prestazioni CPU time (in sec.) = no. cicli x T CPU time (in sec.) = no. cicli / Frequenza Per migliorare le prestazioni possiamo: diminuire il no. cicli necessari per eseguire un programma, oppure diminuire il ciclo di clock, oppure aumentare la frequenza di clock

Esempio: aggiungere j

Esempio: aggiungere j Esempio: add Esempio: load Esempio: beq Esempio: aggiungere j Eccezioni e interruzioni Il progetto del controllo del processore si complica a causa della necessità di considerare, durante l esecuzione

Dettagli

Controllo a ciclo singolo

Controllo a ciclo singolo Controllo a ciclo singolo Il controllo della CPU a singolo ciclo è combinatorio Il datapath è invece un circuito sequenziale i suoi output dipendono anche dal valore dei registri es. Zero, oppure l indirizzo

Dettagli

Valutazione delle prestazioni

Valutazione delle prestazioni Valutazione delle prestazioni Salvatore Orlando Arch. Elab. - S. Orlando 1 Valutazione delle prestazioni Studieremo le modalità per misurare, descrivere e sintetizzare le prestazioni di un sistema hardware/software

Dettagli

Valutazione delle prestazioni Salvatore Orlando

Valutazione delle prestazioni Salvatore Orlando Valutazione delle prestazioni Salvatore Orlando Arch. Elab. - S. Orlando 1 Valutazione delle prestazioni L approccio RISC ha semplificato l ISA, ma ha anche portato a sviluppo di tecniche di ottimizzazione

Dettagli

Valutazione delle Prestazioni. Valutazione delle Prestazioni. Architetture dei Calcolatori (Lettere. Tempo di risposta e throughput

Valutazione delle Prestazioni. Valutazione delle Prestazioni. Architetture dei Calcolatori (Lettere. Tempo di risposta e throughput Valutazione delle Prestazioni Architetture dei Calcolatori (Lettere A-I) Valutazione delle Prestazioni Prof. Francesco Lo Presti Misura/valutazione di un insieme di parametri quantitativi per caratterizzare

Dettagli

Architettura di un sistema di calcolo

Architettura di un sistema di calcolo Richiami sulla struttura dei sistemi di calcolo Gestione delle Interruzioni Gestione della comunicazione fra processore e dispositivi periferici Gerarchia di memoria Protezione. 2.1 Architettura di un

Dettagli

Calcolatori Elettronici A a.a. 2008/2009

Calcolatori Elettronici A a.a. 2008/2009 Calcolatori Elettronici A a.a. 2008/2009 PRESTAZIONI DEL CALCOLATORE Massimiliano Giacomin Due dimensioni Tempo di risposta (o tempo di esecuzione): il tempo totale impiegato per eseguire un task (include

Dettagli

Con il termine Sistema operativo si fa riferimento all insieme dei moduli software di un sistema di elaborazione dati dedicati alla sua gestione.

Con il termine Sistema operativo si fa riferimento all insieme dei moduli software di un sistema di elaborazione dati dedicati alla sua gestione. Con il termine Sistema operativo si fa riferimento all insieme dei moduli software di un sistema di elaborazione dati dedicati alla sua gestione. Compito fondamentale di un S.O. è infatti la gestione dell

Dettagli

L unità di controllo. Il processore: unità di controllo. Le macchine a stati finiti. Struttura della macchina a stati finiti

L unità di controllo. Il processore: unità di controllo. Le macchine a stati finiti. Struttura della macchina a stati finiti Il processore: unità di lo Architetture dei Calcolatori (lettere A-I) L unità di lo L unità di lo è responsabile della generazione dei segnali di lo che vengono inviati all unità di elaborazione Alcune

Dettagli

CPU. Maurizio Palesi

CPU. Maurizio Palesi CPU Central Processing Unit 1 Organizzazione Tipica CPU Dispositivi di I/O Unità di controllo Unità aritmetico logica (ALU) Terminale Stampante Registri CPU Memoria centrale Unità disco Bus 2 L'Esecutore

Dettagli

Prestazioni CPU Corso di Calcolatori Elettronici A 2007/2008 Sito Web:http://prometeo.ing.unibs.it/quarella Prof. G. Quarella prof@quarella.

Prestazioni CPU Corso di Calcolatori Elettronici A 2007/2008 Sito Web:http://prometeo.ing.unibs.it/quarella Prof. G. Quarella prof@quarella. Prestazioni CPU Corso di Calcolatori Elettronici A 2007/2008 Sito Web:http://prometeo.ing.unibs.it/quarella Prof. G. Quarella prof@quarella.net Prestazioni Si valutano in maniera diversa a seconda dell

Dettagli

Il Sistema Operativo. C. Marrocco. Università degli Studi di Cassino

Il Sistema Operativo. C. Marrocco. Università degli Studi di Cassino Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo è uno strato software che: opera direttamente sull hardware; isola dai dettagli dell architettura hardware; fornisce un insieme di funzionalità di alto livello.

Dettagli

memoria virtuale protezione

memoria virtuale protezione Memoria Virtuale Le memorie cache forniscono un accesso veloce ai blocchi di memoria usati più di recente La memoria virtuale fornisce un accesso veloce ai dati sulle memorie di massa usati più di recente.

Dettagli

Il Sistema Operativo (1)

Il Sistema Operativo (1) E il software fondamentale del computer, gestisce tutto il suo funzionamento e crea un interfaccia con l utente. Le sue funzioni principali sono: Il Sistema Operativo (1) La gestione dell unità centrale

Dettagli

Progetto del processore e supporto del processore al SO (interruzioni eccezioni) Salvatore Orlando

Progetto del processore e supporto del processore al SO (interruzioni eccezioni) Salvatore Orlando Progetto del processore e supporto del processore al SO (interruzioni eccezioni) Salvatore Orlando Arch. Elab. - S. Orlando 1 Eccezioni e interruzioni Il progetto del controllo del processore si complica

Dettagli

Valutazione delle Prestazioni

Valutazione delle Prestazioni Valutazione delle Prestazioni Sia data una macchina X, definiamo: 1 PrestazioneX = --------------------------- Tempo di esecuzione X La prestazione aumenta con il diminuire del tempo di esecuzione (e diminuisce

Dettagli

Corso di Architettura degli Elaboratori

Corso di Architettura degli Elaboratori Corso di Architettura degli Elaboratori Valutazione delle prestazioni DOCENTE Luigi Palopoli AA. 2011/2012 Valutare le Prestazioni La complessita di un moderno calcolatore rende la valutazione delle prestazioni

Dettagli

Introduzione ai sistemi operativi

Introduzione ai sistemi operativi Introduzione ai sistemi operativi Che cos è un S.O.? Shell Utente Utente 1 2 Utente N Window Compilatori Assembler Editor.. DB SOFTWARE APPLICATIVO System calls SISTEMA OPERATIVO HARDWARE Funzioni di un

Dettagli

I processi. Un processo è una attività, controllata da un programma, che si svolge su un processore.

I processi. Un processo è una attività, controllata da un programma, che si svolge su un processore. I processi Cos è un processo? Un processo è una attività, controllata da un programma, che si svolge su un processore. Il programma è una entità statica che descrive la sequenza di istruzioni che devono

Dettagli

STRUTTURE DEI SISTEMI DI CALCOLO

STRUTTURE DEI SISTEMI DI CALCOLO STRUTTURE DEI SISTEMI DI CALCOLO 2.1 Strutture dei sistemi di calcolo Funzionamento Struttura dell I/O Struttura della memoria Gerarchia delle memorie Protezione Hardware Architettura di un generico sistema

Dettagli

Lezione 2 Principi Fondamentali di SO Interrupt e Caching. Sommario

Lezione 2 Principi Fondamentali di SO Interrupt e Caching. Sommario Lezione 2 Principi Fondamentali di SO Interrupt e Caching Sommario Operazioni di un SO: principi fondamentali Una visione schematica di un calcolatore Interazione tra SO, Computer e Programmi Utente 1

Dettagli

Come funziona un sistema di elaborazione

Come funziona un sistema di elaborazione Introduzione Cosa è un Sistema Sste aoperativo? Come funziona un sistema di elaborazione Proprietà dei Sistemi Operativi Storia dei Sistemi di Elaborazione Sistemi Mainframe Sistemi Desktop Sistemi i Multiprocessori

Dettagli

Il sistema operativo

Il sistema operativo Il sistema operativo Percorso di Preparazione agli Studi di Ingegneria Università degli Studi di Brescia Docente: Massimiliano Giacomin Cos è un Sistema Operativo? Per capirlo, immaginiamo inizialmente

Dettagli

Il Sistema Operativo. Introduzione di programmi di utilità. Elementi di Informatica Docente: Giorgio Fumera

Il Sistema Operativo. Introduzione di programmi di utilità. Elementi di Informatica Docente: Giorgio Fumera CPU Memoria principale Il Sistema Operativo Elementi di Informatica Docente: Giorgio Fumera Corso di Laurea in Edilizia Facoltà di Architettura A.A. 2009/2010 ALU Unità di controllo Registri A indirizzi

Dettagli

INFORMATICA. Il Sistema Operativo. di Roberta Molinari

INFORMATICA. Il Sistema Operativo. di Roberta Molinari INFORMATICA Il Sistema Operativo di Roberta Molinari Il Sistema Operativo un po di definizioni Elaborazione: trattamento di di informazioni acquisite dall esterno per per restituire un un risultato Processore:

Dettagli

Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Sottosistema di I/O

Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Sottosistema di I/O Sistemi Operativi (modulo di Informatica II) Sottosistema di I/O Patrizia Scandurra Università degli Studi di Bergamo a.a. 2009-10 Sommario L hardware di I/O Struttura Interazione tra computer e controllori

Dettagli

Un sistema operativo è un insieme di programmi che consentono ad un utente di

Un sistema operativo è un insieme di programmi che consentono ad un utente di INTRODUZIONE AI SISTEMI OPERATIVI 1 Alcune definizioni 1 Sistema dedicato: 1 Sistema batch o a lotti: 2 Sistemi time sharing: 2 Sistema multiprogrammato: 3 Processo e programma 3 Risorse: 3 Spazio degli

Dettagli

Sistemi Operativi II Corso di Laurea in Ingegneria Informatica

Sistemi Operativi II Corso di Laurea in Ingegneria Informatica www.dis.uniroma1.it/~midlab Sistemi Operativi II Corso di Laurea in Ingegneria Informatica Prof. Roberto Baldoni Complementi: Buffer I/O Gestione dei buffer e I/O scheduling: 1. Richiami sulle tecniche

Dettagli

Definizione e storia dei sistemi operativi

Definizione e storia dei sistemi operativi Definizione e storia dei sistemi operativi Dipartimento di Informatica Università di Verona, Italy Che cos è un Sistema Operativo? E un insieme di programmi agisce come intermediario tra HW e uomo per

Dettagli

Gestione della memoria centrale

Gestione della memoria centrale Gestione della memoria centrale Un programma per essere eseguito deve risiedere in memoria principale e lo stesso vale per i dati su cui esso opera In un sistema multitasking molti processi vengono eseguiti

Dettagli

Lezione 5: Software. Firmware Sistema Operativo. Introduzione all'informatica - corso E

Lezione 5: Software. Firmware Sistema Operativo. Introduzione all'informatica - corso E Lezione 5: Software Firmware Sistema Operativo Architettura del Calcolatore La prima decomposizione di un calcolatore è relativa a due macrocomponenti: Hardware e Software Firmware: strato di (micro-)programmi

Dettagli

Software di sistema e software applicativo. I programmi che fanno funzionare il computer e quelli che gli permettono di svolgere attività specifiche

Software di sistema e software applicativo. I programmi che fanno funzionare il computer e quelli che gli permettono di svolgere attività specifiche Software di sistema e software applicativo I programmi che fanno funzionare il computer e quelli che gli permettono di svolgere attività specifiche Software soft ware soffice componente è la parte logica

Dettagli

Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2015-16. Pietro Frasca.

Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2015-16. Pietro Frasca. Università di Roma Tor Vergata Corso di Laurea triennale in Informatica Sistemi operativi e reti A.A. 2015-16 Pietro Frasca Lezione 15 Martedì 24-11-2015 Struttura logica del sottosistema di I/O Processi

Dettagli

Introduzione ai Sistemi Operativi

Introduzione ai Sistemi Operativi Introduzione ai Sistemi Operativi Sistema Operativo Software! Applicazioni! Sistema Operativo! È il livello di SW con cui! interagisce l utente! e comprende! programmi quali :! Compilatori! Editori di

Dettagli

Il sistema di I/O. Calcolatori Elettronici 1. Architettura a bus singolo. Memoria. Unità di I/O. Interfaccia. Unità di I/O.

Il sistema di I/O. Calcolatori Elettronici 1. Architettura a bus singolo. Memoria. Unità di I/O. Interfaccia. Unità di I/O. Il sistema di I/O Calcolatori Elettronici 1 Architettura a bus singolo Memoria CPU Interfaccia Unità di I/O Interfaccia Unità di I/O Calcolatori Elettronici 2 1 Interfaccia Svolge la funzione di adattamento

Dettagli

Il software. la parte contro cui si può solo imprecare. Il software

Il software. la parte contro cui si può solo imprecare. Il software Il software la parte contro cui si può solo imprecare Il software L hardware da solo non è sufficiente per il funzionamento dell elaboratore ma è necessario introdurre il software ovvero un insieme di

Dettagli

La Valutazione delle Prestazioni

La Valutazione delle Prestazioni La Valutazione delle Prestazioni Maurizio Palesi Maurizio Palesi rend ecnologico: Microprocessori 00000000 0000000 000000 IBM PPC60 R0000 Pentium R4400 i80486 Alpha 2264: 5 milion Pentium Pro: 5.5 million

Dettagli

Software relazione. Software di base Software applicativo. Hardware. Bios. Sistema operativo. Programmi applicativi

Software relazione. Software di base Software applicativo. Hardware. Bios. Sistema operativo. Programmi applicativi Software relazione Hardware Software di base Software applicativo Bios Sistema operativo Programmi applicativi Software di base Sistema operativo Bios Utility di sistema software Software applicativo Programmi

Dettagli

Corso di Sistemi di Elaborazione delle informazioni

Corso di Sistemi di Elaborazione delle informazioni Corso di Sistemi di Elaborazione delle informazioni Sistemi Operativi Francesco Fontanella Complessità del Software Software applicativo Software di sistema Sistema Operativo Hardware 2 La struttura del

Dettagli

Input e Output. Input / Output. Performance. Misure di banda e tempi di trasferimento

Input e Output. Input / Output. Performance. Misure di banda e tempi di trasferimento Input e Output INPUT Input / Output Salvatore Orlando OUTPUT I dati trasferiti durante le operazioni di I/O possono passare (o meno) dal processore programmed I/O vs. DMA Arch. Elab. - S. Orlando 1 La

Dettagli

Lezione 3: Architettura del calcolatore

Lezione 3: Architettura del calcolatore Lezione 3: Architettura del calcolatore Architettura di Von Neumann BUS, CPU e Memoria centrale Ciclo di esecuzione delle istruzioni Architettura del calcolatore Il calcolatore è: uno strumento programmabile

Dettagli

Corso di Informatica

Corso di Informatica CdLS in Odontoiatria e Protesi Dentarie Corso di Informatica Prof. Crescenzio Gallo crescenzio.gallo@unifg.it Funzioni dei Sistemi Operativi!2 Le funzioni principali del SO Gestire le risorse dell elaboratore

Dettagli

Elementi di Informatica e Programmazione

Elementi di Informatica e Programmazione Elementi di Informatica e Programmazione Il Sistema Operativo Corsi di Laurea in: Ingegneria Civile Ingegneria per l Ambiente e il Territorio Università degli Studi di Brescia Docente: Daniela Fogli Cos

Dettagli

Il software. Capitolo 3 La potenza non è nulla senza il software. Informatica di Base -- R.Gaeta 1

Il software. Capitolo 3 La potenza non è nulla senza il software. Informatica di Base -- R.Gaeta 1 Il software Capitolo 3 La potenza non è nulla senza il software 1 Domande chiave 3.1 Quali sono le tendenze nel campo del software online? 3.2 Quali sono i tre componenti del software di sistema; che cosa

Dettagli

Il calcolatore elettronico. Parte dei lucidi sono stati gentilmente forniti dal Prof. Beraldi

Il calcolatore elettronico. Parte dei lucidi sono stati gentilmente forniti dal Prof. Beraldi Il calcolatore elettronico Parte dei lucidi sono stati gentilmente forniti dal Prof. Beraldi Introduzione Un calcolatore elettronico è un sistema elettronico digitale programmabile Sistema: composto da

Dettagli

CALCOLATORI ELETTRONICI A cura di Luca Orrù. Lezione n.7. Il moltiplicatore binario e il ciclo di base di una CPU

CALCOLATORI ELETTRONICI A cura di Luca Orrù. Lezione n.7. Il moltiplicatore binario e il ciclo di base di una CPU Lezione n.7 Il moltiplicatore binario e il ciclo di base di una CPU 1 SOMMARIO Architettura del moltiplicatore Architettura di base di una CPU Ciclo principale di base di una CPU Riprendiamo l analisi

Dettagli

Il sistema di I/O. Hardware di I/O Interfacce di I/O Software di I/O. Introduzione

Il sistema di I/O. Hardware di I/O Interfacce di I/O Software di I/O. Introduzione Il sistema di I/O Hardware di I/O Interfacce di I/O Software di I/O Introduzione 1 Sotto-sistema di I/O Insieme di metodi per controllare i dispositivi di I/O Obiettivo: Fornire ai processi utente un interfaccia

Dettagli

Lezione n.19 Processori RISC e CISC

Lezione n.19 Processori RISC e CISC Lezione n.19 Processori RISC e CISC 1 Processori RISC e Superscalari Motivazioni che hanno portato alla realizzazione di queste architetture Sommario: Confronto tra le architetture CISC e RISC Prestazioni

Dettagli

Calcolatori Elettronici. La Pipeline Criticità sui dati Criticità sul controllo Cenni sull unità di controllo

Calcolatori Elettronici. La Pipeline Criticità sui dati Criticità sul controllo Cenni sull unità di controllo Calcolatori Elettronici La Pipeline Criticità sui dati Criticità sul controllo Cenni sull unità di controllo La pipeline CRITICITÀ SUI DATI Calcolatori Elettronici - Pipeline (2) - Slide 2 L. Tarantino

Dettagli

TITLE Sistemi Operativi 1

TITLE Sistemi Operativi 1 TITLE Sistemi Operativi 1 Cos'è un sistema operativo Definizione: Un sistema operativo è un programma che controlla l'esecuzione di programmi applicativi e agisce come interfaccia tra le applicazioni e

Dettagli

Definizione Parte del software che gestisce I programmi applicativi L interfaccia tra il calcolatore e i programmi applicativi Le funzionalità di base

Definizione Parte del software che gestisce I programmi applicativi L interfaccia tra il calcolatore e i programmi applicativi Le funzionalità di base Sistema operativo Definizione Parte del software che gestisce I programmi applicativi L interfaccia tra il calcolatore e i programmi applicativi Le funzionalità di base Architettura a strati di un calcolatore

Dettagli

Il software di base comprende l insieme dei programmi predisposti per un uso efficace ed efficiente del computer.

Il software di base comprende l insieme dei programmi predisposti per un uso efficace ed efficiente del computer. I Sistemi Operativi Il Software di Base Il software di base comprende l insieme dei programmi predisposti per un uso efficace ed efficiente del computer. Il sistema operativo è il gestore di tutte le risorse

Dettagli

Architettura del Personal Computer AUGUSTO GROSSI

Architettura del Personal Computer AUGUSTO GROSSI Il CASE o CABINET è il contenitore in cui vengono montati la scheda scheda madre, uno o più dischi rigidi, la scheda video, la scheda audio e tutti gli altri dispositivi hardware necessari per il funzionamento.

Dettagli

Gestore di Memoria. Gestire le richieste di risorse di memoria Liberare le risorse non più utilizzate. Gestire la memoria virtuale (swap su disco)

Gestore di Memoria. Gestire le richieste di risorse di memoria Liberare le risorse non più utilizzate. Gestire la memoria virtuale (swap su disco) Diagramma a cipolla Gestore di Memoria Gestire le richieste di risorse di memoria Liberare le risorse non più utilizzate Gestire la memoria virtuale (swap su disco) Se la RAM non è sufficiente per i processi

Dettagli

Dispensa di Informatica I.1

Dispensa di Informatica I.1 IL COMPUTER: CONCETTI GENERALI Il Computer (o elaboratore) è un insieme di dispositivi di diversa natura in grado di acquisire dall'esterno dati e algoritmi e produrre in uscita i risultati dell'elaborazione.

Dettagli

Scheduling della CPU. Concetti fondamentali. Concetti fondamentali. Concetti fondamentali. Dispatcher. Scheduler della CPU

Scheduling della CPU. Concetti fondamentali. Concetti fondamentali. Concetti fondamentali. Dispatcher. Scheduler della CPU Scheduling della CPU Concetti fondamentali Criteri di scheduling Algoritmi di scheduling Concetti fondamentali L obiettivo della multiprogrammazione è di avere processi sempre in esecuzione al fine di

Dettagli

Sistemi Operativi I Corso di Laurea in Ingegneria Informatica Facolta di Ingegneria, Universita La Sapienza Docente: Francesco Quaglia

Sistemi Operativi I Corso di Laurea in Ingegneria Informatica Facolta di Ingegneria, Universita La Sapienza Docente: Francesco Quaglia Sistemi Operativi I Corso di Laurea in Ingegneria Informatica Facolta di Ingegneria, Universita La Sapienza Docente: Francesco Quaglia Introduzione: 1. Principi di base dei sistemi operativi 2. Sistemi

Dettagli

ASPETTI GENERALI DI LINUX. Parte 2 Struttura interna del sistema LINUX

ASPETTI GENERALI DI LINUX. Parte 2 Struttura interna del sistema LINUX Parte 2 Struttura interna del sistema LINUX 76 4. ASPETTI GENERALI DEL SISTEMA OPERATIVO LINUX La funzione generale svolta da un Sistema Operativo può essere definita come la gestione dell Hardware orientata

Dettagli

Sistema Operativo e Applicativi

Sistema Operativo e Applicativi Sistema Operativo e Applicativi Modulo di Informatica Dott.sa Sara Zuppiroli A.A. 2012-2013 Modulo di Informatica () Software A.A. 2012-2013 1 / 36 Software Conosciamo due classi di software: Programmi

Dettagli

Il Sistema Operativo

Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo (S.O.) è un insieme di programmi interagenti che consente agli utenti e ai programmi applicativi di utilizzare al meglio le risorse del Sistema

Dettagli

Componenti di base di un computer

Componenti di base di un computer Componenti di base di un computer Architettura Von Neumann, 1952 Unità di INPUT UNITA CENTRALE DI ELABORAZIONE (CPU) MEMORIA CENTRALE Unità di OUTPUT MEMORIE DI MASSA PERIFERICHE DI INPUT/OUTPUT (I/O)

Dettagli

1. Spiegare le differenze fra le seguenti modalità di binding degli indirizzi:

1. Spiegare le differenze fra le seguenti modalità di binding degli indirizzi: 1. Spiegare le differenze fra le seguenti modalità di binding degli indirizzi: compile time, load time, execution time. Quale delle modalità precedenti necessita di un supporto hardware per poter essere

Dettagli

Esame di INFORMATICA

Esame di INFORMATICA Università di L Aquila Facoltà di Biotecnologie Esame di INFORMATICA Lezione 4 MACCHINA DI VON NEUMANN Anni 40 i dati e i programmi che descrivono come elaborare i dati possono essere codificati nello

Dettagli

Uniamo VM e CACHE. Physically addressed. Physically Addressed. Prestazioni. Ci sono varie alternative architetturali. Sono quelle piu semplici

Uniamo VM e CACHE. Physically addressed. Physically Addressed. Prestazioni. Ci sono varie alternative architetturali. Sono quelle piu semplici Uniamo VM e CACHE Physically addressed Ci sono varie alternative architetturali physically addressed virtually addressed virtually indexed Sono quelle piu semplici un dato puo essere in cache solo se e

Dettagli

Informatica per la Storia dell Arte. Anno Accademico 2014/2015

Informatica per la Storia dell Arte. Anno Accademico 2014/2015 Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Ingegneria Chimica, Gestionale, Informatica, Meccanica Informatica per la Storia dell Arte Anno Accademico 2014/2015 Docente: ing. Salvatore Sorce Architettura

Dettagli

01/05/2014. Dalla precedente lezione. Ruolo dei sistemi operativi. Esecuzione dei programmi

01/05/2014. Dalla precedente lezione. Ruolo dei sistemi operativi. Esecuzione dei programmi Marco Lapegna Laboratorio di Programmazione Dalla precedente lezione 6. I sistemi operativi LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE Corso di laurea in matematica I Sistemi Operativi Il linguaggi di programmazione

Dettagli

Collegamento al sistema

Collegamento al sistema Collegamento al sistema Chi comanda il movimento della testina? Chi comanda la generazione del raggio laser? Chi si occupa di trasferire i dati letti in memoria centrale? Chi comanda la rotazione dei dischi?

Dettagli

CdL in Medicina Veterinaria - STPA AA 2007-08

CdL in Medicina Veterinaria - STPA AA 2007-08 CdL in Medicina Veterinaria - STPA AA 2007-08 Il Sistema Operativo Architettura del Software Software = insieme (complesso) di programmi. Organizzazione a strati, ciascuno con funzionalità di livello più

Dettagli

All interno del computer si possono individuare 5 componenti principali: SCHEDA MADRE. MICROPROCESSORE che contiene la CPU MEMORIA RAM MEMORIA ROM

All interno del computer si possono individuare 5 componenti principali: SCHEDA MADRE. MICROPROCESSORE che contiene la CPU MEMORIA RAM MEMORIA ROM Il computer è un apparecchio elettronico che riceve dati di ingresso (input), li memorizza e gli elabora e fornisce in uscita i risultati (output). Il computer è quindi un sistema per elaborare informazioni

Dettagli

Sistema Operativo. Fondamenti di Informatica 1. Il Sistema Operativo

Sistema Operativo. Fondamenti di Informatica 1. Il Sistema Operativo Sistema Operativo Fondamenti di Informatica 1 Il Sistema Operativo Il Sistema Operativo (S.O.) è un insieme di programmi interagenti che consente agli utenti e ai programmi applicativi di utilizzare al

Dettagli

Sommario. G. Piscitelli

Sommario. G. Piscitelli Sommario Fondamenti dei Sistemi Operativi Device Manager Dispositivi di I/O Interfaccia (o controller) e software di pilotaggio (driver) di un dispositivo Schedulazione dei dischi: i parametri Schedulazione

Dettagli

Cos e` un Sistema Operativo? Cos è un sistema operativo?

Cos e` un Sistema Operativo? Cos è un sistema operativo? Cos e` un Sistema Operativo? È un programma (o un insieme di programmi) che agisce come intermediario tra l utente e l hardware del computer: fornisce un ambiente di sviluppo e di esecuzione per i programmi

Dettagli

Sistemi Operativi. Introduzione UNICAL. Facoltà di Ingegneria. Domenico Talia A.A. 2002-2003

Sistemi Operativi. Introduzione UNICAL. Facoltà di Ingegneria. Domenico Talia A.A. 2002-2003 Domenico Talia Facoltà di Ingegneria UNICAL A.A. 2002-2003 1.1 Introduzione Presentazione del corso Cosa è un Sistema Operativo? Sistemi Mainframe Sistemi Desktop Sistemi Multiprocessori Sistemi Distribuiti

Dettagli

Sistemi Operativi UNICAL. Facoltà di Ingegneria. Domenico Talia A.A. 2002-2003 1.1. Sistemi Operativi. D. Talia - UNICAL

Sistemi Operativi UNICAL. Facoltà di Ingegneria. Domenico Talia A.A. 2002-2003 1.1. Sistemi Operativi. D. Talia - UNICAL Domenico Talia Facoltà di Ingegneria UNICAL A.A. 2002-2003 1.1 Introduzione Presentazione del corso Cosa è un Sistema Operativo? Sistemi Mainframe Sistemi Desktop Sistemi Multiprocessori Sistemi Distribuiti

Dettagli

Informatica: il sistema operativo

Informatica: il sistema operativo pierpaolo.vittorini@cc.univaq.it Università degli Studi dell Aquila Facoltà di Medicina e Chirurgia 6 ottobre 2006 Il software Il software è l insieme dei programmi che operano sul calcolatore Software

Dettagli

Interrupt-Driven I/O Gli Interrupts sono segnali hardware: - generati da device periferici es. fine di un operazione di I/O -oppure generati dalla CPU, a fronte di eccezioni i es. divisione per zero, stack

Dettagli

Programmazione. Dipartimento di Matematica. Ing. Cristiano Gregnanin. 25 febbraio 2015. Corso di laurea in Matematica

Programmazione. Dipartimento di Matematica. Ing. Cristiano Gregnanin. 25 febbraio 2015. Corso di laurea in Matematica Programmazione Dipartimento di Matematica Ing. Cristiano Gregnanin Corso di laurea in Matematica 25 febbraio 2015 1 / 42 INFORMATICA Varie definizioni: Scienza degli elaboratori elettronici (Computer Science)

Dettagli

IL SISTEMA OPERATIVO

IL SISTEMA OPERATIVO IL SISTEMA OPERATIVO... è l insieme dei programmi che rende agevole l uso dell hardware, mascherando le caratteristiche delle risorse fisiche (interfaccia) gestisce le risorse fisiche ottimizzandone l

Dettagli

DMA Accesso Diretto alla Memoria

DMA Accesso Diretto alla Memoria Testo di rif.to: [Congiu] - 8.1-8.3 (pg. 241 250) 08.a DMA Accesso Diretto alla Memoria Motivazioni Organizzazione dei trasferimenti DMA Arbitraggio del bus di memoria Trasferimento di un blocco di dati

Dettagli

Processore. Memoria I/O. Control (Parte di controllo) Datapath (Parte operativa)

Processore. Memoria I/O. Control (Parte di controllo) Datapath (Parte operativa) Processore Memoria Control (Parte di controllo) Datapath (Parte operativa) I/O Parte di Controllo La Parte Controllo (Control) della CPU è un circuito sequenziale istruzioni eseguite in più cicli di clock

Dettagli

Tutorato 11 dicembre 2015

Tutorato 11 dicembre 2015 Tutorato 11 dicembre 2015 Calcolo delle prestazioni Nomenclatura T: periodo del ciclo di clock. Equivale al tempo di durata di un ciclo del clock, ovvero al reciproco della frequenza di clock: T = 1 F

Dettagli

CPU pipeline 4: le CPU moderne

CPU pipeline 4: le CPU moderne Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione 25 CPU pipeline 4: le CPU moderne Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano L 25 1/16

Dettagli

Unità Periferiche. Rete Di Controllo

Unità Periferiche. Rete Di Controllo MODELLO LOGICO-FUNZIONALE DI UN ELABORATORE Centrale di canale Periferiche CPU Memoria centrale ALU CU Memoria Locale ALU = Aritmetic Logic Unit CU = Registri CU ISTRUZIONE Decodificatore Rete Di Controllo

Dettagli

La macchina programmata Instruction Set Architecture (1)

La macchina programmata Instruction Set Architecture (1) Corso di Laurea in Informatica Architettura degli elaboratori a.a. 2014-15 La macchina programmata Instruction Set Architecture (1) Schema base di esecuzione Istruzioni macchina Outline Componenti di un

Dettagli

Lezione 4 La Struttura dei Sistemi Operativi. Introduzione

Lezione 4 La Struttura dei Sistemi Operativi. Introduzione Lezione 4 La Struttura dei Sistemi Operativi Introduzione Funzionamento di un SO La Struttura di un SO Sistemi Operativi con Struttura Monolitica Progettazione a Livelli di un SO 4.2 1 Introduzione (cont.)

Dettagli

Sistemi Operativi MECCANISMI E POLITICHE DI PROTEZIONE. D. Talia - UNICAL. Sistemi Operativi 13.1

Sistemi Operativi MECCANISMI E POLITICHE DI PROTEZIONE. D. Talia - UNICAL. Sistemi Operativi 13.1 MECCANISMI E POLITICHE DI PROTEZIONE 13.1 Protezione Obiettivi della Protezione Dominio di Protezione Matrice di Accesso Implementazione della Matrice di Accesso Revoca dei Diritti di Accesso Sistemi basati

Dettagli

MECCANISMI E POLITICHE DI PROTEZIONE 13.1

MECCANISMI E POLITICHE DI PROTEZIONE 13.1 MECCANISMI E POLITICHE DI PROTEZIONE 13.1 Protezione Obiettivi della Protezione Dominio di Protezione Matrice di Accesso Implementazione della Matrice di Accesso Revoca dei Diritti di Accesso Sistemi basati

Dettagli

I componenti di un Sistema di elaborazione. CPU (central process unit)

I componenti di un Sistema di elaborazione. CPU (central process unit) I componenti di un Sistema di elaborazione. CPU (central process unit) I componenti di un Sistema di elaborazione. CPU (central process unit) La C.P.U. è il dispositivo che esegue materialmente gli ALGORITMI.

Dettagli

C. P. U. MEMORIA CENTRALE

C. P. U. MEMORIA CENTRALE C. P. U. INGRESSO MEMORIA CENTRALE USCITA UNITA DI MEMORIA DI MASSA La macchina di Von Neumann Negli anni 40 lo scienziato ungherese Von Neumann realizzò il primo calcolatore digitale con programma memorizzato

Dettagli

Introduzione alle tecnologie informatiche. Strumenti mentali per il futuro

Introduzione alle tecnologie informatiche. Strumenti mentali per il futuro Introduzione alle tecnologie informatiche Strumenti mentali per il futuro Panoramica Affronteremo i seguenti argomenti. I vari tipi di computer e il loro uso Il funzionamento dei computer Il futuro delle

Dettagli

Varie tipologie di memoria

Varie tipologie di memoria Varie tipologie di memoria velocita` capacita` registri CPU memoria cache memoria secondaria (Hard Disk) Gestione della memoria Una parte della viene riservata per il SO I programmi per poter essere eseguiti

Dettagli

Struttura del calcolatore

Struttura del calcolatore Struttura del calcolatore Proprietà: Flessibilità: la stessa macchina può essere utilizzata per compiti differenti, nessuno dei quali è predefinito al momento della costruzione Velocità di elaborazione

Dettagli

Organizzazione Monolitica

Organizzazione Monolitica Principali componenti di un sistema Applicazioni utente Interprete di comandi (shell) Interfaccia grafica (desktop) Gestore del processore / Scheduler(s) Gestore della memoria Gestore delle periferiche/

Dettagli

8 Microcontrollori PIC

8 Microcontrollori PIC 8 Microcontrollori PIC 8.1 Descrizione generale Un microcontrollore è un dispositivo elettronico che opportunamente programmato è in grado di svolgere diverse funzioni in modo autonomo. Essenzialmente

Dettagli

Calcolo numerico e programmazione. Sistemi operativi

Calcolo numerico e programmazione. Sistemi operativi Calcolo numerico e programmazione Sistemi operativi Tullio Facchinetti 25 maggio 2012 13:47 http://robot.unipv.it/toolleeo Sistemi operativi insieme di programmi che rendono

Dettagli

comuni ai moderni SO sui quali il corso è incentrato Definizione di sistema operativo

comuni ai moderni SO sui quali il corso è incentrato Definizione di sistema operativo Il Sistema Operativo (SO) è una parte essenziale di un sistema di calcolo In generale un SO è un insieme di programmi che agisce come intermediario tra utenti e hardware di un computer. Esiste un insieme

Dettagli

Vari tipi di computer

Vari tipi di computer Hardware Cos è un computer? Un computer è un elaboratore di informazione. Un computer: riceve informazione in ingresso (input) elabora questa informazione Può memorizzare (in modo temporaneo o permanente)

Dettagli

LabVIEW offre un ambiente di programmazione grafica

LabVIEW offre un ambiente di programmazione grafica 03 COME OTTIMIZZARE IN LABVIEW APPLICAZIONI DI TEST AUTOMATIZZATI PER PROCESSORI MULTICORE David Hall Vediamo come delle applicazioni scritte in LabVIEW possono essere ottimizzate sfruttando tecniche di

Dettagli

Architettura del PIC 18F452

Architettura del PIC 18F452 Controllo Digitale a.a. 2005-2006 Architettura del PIC 18F452 Ing. Federica Pascucci PIC 18F452 Caratteristiche Frequenza operativa: 40 MHz Memorie: Program FLASH memory: 32 KBytes, 16 K-istruzioni memorizzabili

Dettagli

Architettura hardware

Architettura hardware Architettura dell elaboratore Architettura hardware la parte che si può prendere a calci Sistema composto da un numero elevato di componenti, in cui ogni componente svolge una sua funzione elaborazione

Dettagli