Lezione 5 Architettura degli elaboratori. Mauro Piccolo

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1 Lezione5 Architetturadeglielaboratori MauroPiccolo

2 Esecutore Unelaboratoreelettronico`eunaesecutore generalpurpose (ossia confinalitagenericheenonpredeterminate). Lecomponentiprincipali,cheanalizzeremonelseguito,sono: Hardware Software,d ambienteedapplicativo IlfunzionamentodelPC`ebasatosudueelementifondamentali: Istruzionidaeseguire Datidaelaborare

3 HW&SW Hardware(HW):componentifisicidisistema. Unita'dielaborazione,memoriacentrale,memoriadimassa,busdisistema,stampanti, scanner,lettoricd/dvd,monitor,mouse, Software(SW) programmichevengonoeseguitidalsistema Softwaredisistema:dedicatoallagestionedell elaboratore.controllailcomportamentodel sistema(ilpi`uimportantedeisoftwaredisistema`eilsistemaoperativo,checontrollale risorsedelsistemaeforniscelabasesucuicostruiretuttiglialtriprogrammi). Softwareapplicativo:`ededicatoallarealizzazionedispecificheesigenzeapplicativedegli utenti,siappoggiasullostratofornitodalsistemaoperativo. Es.diOS:MS DOS,Windows,Unix,Linux,MacOS,Android Es.disoftwareapplicativo:Word,Excel,Firefox,Safari,Explorer, VedretenelcorsodiSistemidiElaborazionedelleInformazioniI

4 Tipologiedielaboratore(1) Unpalmare(PDA)e'computerdidimensionicontenute,tali daessereportatosulpalmodiunamano.spessoe'dotatodi unoschermotouchscreen.hannoprogrammiesistemioperativi realizzatisumisura.unpalmareintegratoconiltelefono`e chiamatosmartphone. Unlaptoponotebookosemplicementeportatilee'un piccolocomputerprogettatoperlaportabilita'.solitamentetuttii componentihardwaresonoincorporatiinunasingolaunita'.e' caratterizzatodallapresenzadiunabatteriaricaricabile.

5 Tipologiedielaboratore(2) Unnetbooke'unportatileprogettatoecommercializzatoconl accento sullaportabilit`a(piccoledimensioni,pesoridottoespessomaggiore duratadellabatteria)conprestazioniunpocopiulimitatediunnotebook standard.maperottenerelariduzionedelpesoedelledimensione, possiedepocheporte,impiegacostosicomponentiedinoltrenella maggiorpartedeisubnotebookvieneomessal unitaottica(cd/dvd). Untablete'uncomputerdotatodiunmonitortouchscreencome principaledispositivodiinput.iltouchscreenconsenteall utentedi utilizzareilcomputerconunastilodigitaleoconundito,invecediuna tastieraomouse.e'caratterizzatodaunalungaduratadellabatteria, possiedepocheporteehaprestazionilimitateancorpiudelnetbook.

6 Tipologiedielaboratore(3) Undesktope'uncomputerdestinatoadessereusato esclusivamenteinunpostofisso.ildesktop`ecaratterizzatoda unanotevoleespandibilit`aemodularit`aedaprestazioniquasi sempresuperioririspettoaduncomunecomputerportatile. Unaworkstatione'undesktopdifasciaaltaprogettato principalmenteperapplicazionitecnicheescientificheealtri compitialtamenteprofessionali.ecaratterizzatodaprestazioni elevatissimerispettoainormalidesktop.

7 Tipologiedielaboratore(4) Infineimainframeesupercomputersonomacchine costruiteappostapercertefinalitaedalloggiateinstrutture costruitesurichiestadall acquirente.isupercomputervengono utilizzatiperrealizzareprocessidicalcolointensivicomeleanalisi meteorologiche(incluseleanalisisull incidenzadell inquinamento sull ambiente),leanalisimolecolari(calcolodellastruttura tridimensionaleedellororipiegamento,dellepropriet`achimiche, ecc)simulazionifisiche(simulazionidifluidodinamica,simulazioni didetonazioninucleari,diastrofisica,difisicanucleareecc), criptoanalisiealtro.imilitarieleagenziegovernativedituttele nazioninefannounusomoltointenso.

8 ArchitetturadiVonNeumann CPU Memoria Principale Memoria Secondaria BUS Dispositivi dii/o

9 Macchinaastratta Lamaggiorpartedeicalcolatorideicalcolatorisonoaccomunatidalla medesimaarchitettura,schematizzatadalmodellodivonneumann. Ilprocessoreestraeleistruzionidallamemoriaeleesegue,leistruzionipossono comportare: manipolazionedeidati; movimentazionedeidati; individuazionedellaprossimaistruzione. Itrasferimentididatiattraversoelementifunzionalidiversiavvengonoattraversoil busdisistema Tuttelecomponentidelcalcolatoresonosincronizzatedaunorologiodisistema (clock)..

10 Busdisistema(1) Ilbusdisistemae'compostodafiliinrame,adessesonoconnessi siaimodulidimemoriacheleperiferiferichedii/o.ognifiloe'una connessioneelettricachepu`otrasmetterecifrebinarie(0o1). Normalmente,solounacoppiadidispositiviallavoltapuoutilizzareil bus:unmasteredunoslave.ilprimaattivalacomunicazioneed ilsecondolasubisce.semplificando,possiamoimmaginarechesia semprelacpuadagirecomemaster,ossiaadiniziareuna comunicazioneconun altracomponentedelcalcolatore.

11 Busdisistema(2) Lineedati.E'ilsub bussulqualetransitanoleinformazioni.e'utilizzatodatuttii componentidelsistema,inscritturaedinlettura. Lineeindirizzi.E'ilsub busattraversoilqualelacpudecideinqualeindirizzoandarea scrivereoaleggereinformazioni.sialecelledimemoria(ram)sialeperiferichedii/o (Input/Output)espongonounoopiucelledimemoria,ognunodeiqualiaccessibiletramite indirizzo.talunepossonoesseresoloscrivibiliosololeggibili.loslave(ossiaildispositivo chesubiscelacomunicazione)rendelacelladimemoriacorrispondenteall indirizzo accessibilesulbusdeidatiperlaletturae/olascrittura. Lineedicontrollo.Loscopodeicontrolli`ecoordinareleattivita'delsistema;tramite esso,lacpupu`odecidereconqualedispositivocomunicare,cioe'qualedispositivodeve leggerel indirizzosulbusindirizzi,sedeveessereeseguitaunaletturaodunascrittura,ed altro.

12 Riepilogando(1) Ilcalcolatoree'compostodaalcunielementifunzionaliinteragentiecooperantiche colloquianotramiteilbus.leoperazionidielaborazionesisusseguonosincronizzatecon unascansionetemporaledettatadaunorologiodisistema(clock). IlprocessoreoCPU(CentralProcessingUnit)e'ilmodulochesvolgeeffettivamente leelaborazioniecoordinailflussodeidatiall internodelcomputer.compitoprincipaledi questaunita'dielaborazione`equellodifargirareiprogrammi,eseguendolesingole istruzionichelicompongono. Lamemoriacentrale(RAM)e'utilizzatapermemorizzareilprogrammain esecuzionesullamacchinaeidatiutiliallorofunzionamento.lasuacapacita'di memorizzazionee'limitatae,normalmente,e'volatile(leinformazionivengonopersein casodimancataalimentazionedelpc).lasuacaratteristicaprincipalee'quelladi permettereunaccessovelocealleinformazioniinessacontenute.

13 Riepilogando(2) Lamemoriasecondaria(odimassa)consente,invece,lo stoccaggiodienormiquantita'didatiinmodopermanentesfruttando propriet`amagneticheodottiche;losvantaggiodell utilizzoditali tecnologiedirealizzazionerisiedeneltempodiaccesso,notevolmente maggiorerispettoaquellodellamemoriacentrale.inuncomputertutte lecomponentisopraelencatetrovanonormalmentepostoinununico contenitoredettoboxocase. Leunita'periferichesonodispositiviutilizzatiperfornireidatida elaborarealcomputereperotteneredaessoirisultati;essefungono quindidainterfacciafisicatral elaboratoreel utilizzatore.esempidi periferichesonotastiera,mouse,ilmonitor,lastampante,modem...

14 Motherboard Icalcolatoritipicamentesonorealizzaticonnettendotuttele componentiadunascheda madre.sudiessavienerealizzato ilbuscheconnetteglislotpredispostiperospitarelacpu,la RAM,lamemoriasecondariaeglialtridispositivi.Oggi,le schedemadresonorealizzateutilizzandoichip(chipset)diun unicoproduttore(intel,asus,...)inmanierapiuttosto standard. Tuttiichipsetincludonoduechipcruciali:ilnorthbridgeedil southbridge.

15 Chipset Conilterminechipsetingenerale,siindicauninsiemedicircuiti integrati(chip)chesvolgonounaspecificafunzione.vieneutilizzato perindicarel insiemedichipdiunaschedamadrechesioccupano dismistareedirigereiltrafficodiinformazionipassanteattraversoil busdisistema,fracpu,memoriaramecontrollerdelleperiferiche diinput/output.ingenerale,unospecificochipsete'progettatoper unadeterminatafamigliadiprocessori.ilsocket,anchechiamato zoccolo,e'loslot(ilconnettore)destinatoadospitarelacpu.

16 CPU(1) LaCPU`el elementodedicatoall esecuzionedeiprogrammi:sioccupadi eseguiretutteleoperazionirichiestedalsistemaoperativoedalsoftware applicativo. UnaCU(ControlUnit)cheleggedallamemorialeistruzioni.Seoccorrelegge ancheidatinecessariall esecuzionedell istruzioneletta.quindi,eseguel istruzionee (eventualmente)memorizzailrisultato,scrivendoloinmemoriaoinunregistrodellacpu. UnaALU(ArithmeticLogicUnit)chesioccupadieseguireleoperazionilogiche earitmetiche. IregistrisonolespecialilocazionidimemoriainterneallaCPU,moltoveloci,acuie' possibileaccederemoltopiu'rapidamentecheallamemoria. Perrenderepi`uvelocilefasiditrasferimentodeidativie'ancheunamemoria supervelocedettacachecheimmagazzinaprovvisoriamenteidatipiu'recentilettidalla CPU.NelcasolaCPUdovesserichiederlinuovamenteperun ulterioreelaborazioneilloro trasferimentodaquestamemoriarisultera'moltopi`urapidochedallaram.

17 CPU(2) Riassumendo,perpotersvolgereilsuocompitodeve essereingradodi: leggereescrivereidatinellamemoriadelcomputer(ram) riconoscereedeseguireicomandieleistruzionifornitedai programmi indicareallealtrecomponentidelcomputercosafare,inmodo da organizzareesincronizzarelevarieoperazionidasvolgere

18 Memoriaprincipale MemoriaRAM(RandomAccessMemory) Accessodirettoallecelle Iltempodiaccessoallecellee'sempreilmedesimo indipendentementedallaposizionedellacella Random(tradottoinitalianoconcasuale) Memoriavolatile(finche'c'e'energia)

19 Indirizzamentodellecelle

20 Spaziodiindirizzamento Utilizzando16bitsipossonoindirizzare Utilizzando32bitsipossonoindirizzare 216=64KBdimemoria 232=4GBdimemoria Gliindirizzia32bitsonolostandardnellamaggiorparte deicalcolatori,ancheseoggialcuniprocessoriutilizzano indirizzidi64bit

21 Concettodiprogrammamemorizzato Unprogrammapuo'esserecodificatocomesequenzadibite memorizzatoinmemoriaprincipale.daqui,lacpupuo' estrarreleistruzioniedeseguirle.inquestomodoil programmadaeseguirepuo'esserealteratopiu'facilmente, favorendolaflessibilita'.

22 Il principio di funzionamento Programmiedatirisiedonoinmemoriasecondaria Peressereeseguiti(iprogrammi)edusati(idati)vengono copiatinellamemoriaprincipale LaCPU(CentralProcessingUnit)e'ingradodieseguire leistruzionichecompongonoiprogrammi

23 MemoriaPrincipale Le memorie SRAM (RAM statiche), dette anche flash-ram, hanno costi elevati, tempi di accesso inferiori ai 2 nanosecondi e sono generalmente usate per la memoria cache. Le memorie DRAM (RAM dinamiche) hanno tempi di accesso pari a nanosecondi e sono utilizzate per la memoria principale degli elaboratori. Le memorie VRAM (RAM video) hanno caratteristiche molto particolari e sono usate dagli adattatori video per la gestione delle immagini. Sono più costose delle DRAM.

24 Word La parola (word) di una architettura: quanti bit possono essere letti/scritti/usati dalla cpu con un unico accesso alla memoria (16, 32, 64, 128 bit) Piu grande e la word, maggiore e la potenza del computer. Attenzione non influisce sullo spazio di indirizzamento - l unità indirizzabile rimane sempre il byte.

25 MemoriaROM ROM = Read Only Memory (Memoria di sola lettura) Non può essere modificata A differenza della RAM non è volatile Veloce come la RAM Usata per memorizzare programmi e di uso particolare programmi di boot (accensione) configurazione del sistema istruzioni

26 Ilprocessoreelamemoriaprincipale

27 Iregistri All interno del processore ci sono due tipi di registri: Registri speciali usati dall'unità di controllo per scopi particolari, ad esempio il registro Program Counter, il Registro Istruzioni, il Registro di Stato e i registri di comunicazione con la memoria; Registri generali (o aritmetici) usati per salvare risultati parziali durante il corso dell'elaborazione.

28 Iregistri(P.C.) Il Program Counter (PC) Come abbiamo già detto il processore esegue, ad ogni ciclo, un'istruzione prelevata dalla memoria principale. Il problema diventa quello di conoscere l'indirizzo della cella di memoria in cui si trova la prossima istruzione da eseguire: questo indirizzo è memorizzato nel registro Program Counter (PC).

29 Registri(RIeRS) Registro Istruzioni (RI) attualmente in esecuzione. contiene l'istruzione Ad ogni ciclo di clock l'istruzione letta dalla memoria principale viene scritta nel registro istruzioni RI. Il Registro di Stato (PS) contiene le informazioni sullo stato di esecuzione del processore e può segnalare eventuali errori avvenuti durante l'esecuzione. Vi sono diversi tipi di errori che possono avvenire nel corso dell'esecuzione di un programma. Ad esempio overflow.

30 Registrigenerali Registri generali - sono in genere sedici o trentadue e servono come memoria temporanea per le operazioni interne del processore. Le dimensioni dei registri coincidono con quelle delle parole di memoria.

31 Registri(RIM,RDMeRC) Registro Indirizzi Memoria (RIM), mediante il quale il processore può specificare l'indirizzo della cella su cui vuole operare che contiene l'informazione letta dalla memoria o quella che deve essere scritta nella memoria Registro Dati Memoria (RDM) Registro di Controllo (RC) mediante il quale il processore specifica l'operazione che deve essere eseguita e che, al termine dell'operazione, viene utilizzato per segnalare eventuali errori che possono essere avvenuti

32 Collegamento memoria- processore RC RIM MEMORIA Circuito di decodifica RDM

33 Ilprocessore(l'ALU) L'Unità Aritmetico-Logica (ALU) è costituita da un insieme di circuiti in grado di svolgere le operazioni di tipo aritmetico e logico. La ALU legge i dati contenuti all'interno dei registri generali, esegue le operazioni e memorizza il risultato in uno dei registri generali. I processori oggi in commercio hanno anche un particolare modulo integrato all interno del processore chiamato FPU (Floating Point Unit) o NPU (Numerical Processing Unit) che si occupa di potenziare e supportare la ALU nelle operazioni matematiche complesse.

34 Ilprocessore(laMMU) Unità di gestione della memoria (MMU) Questo modulo, interno alla CPU e gestito direttamente dall unità di controllo, si occupa di tutte le operazioni di indirizzamento da e verso la memoria.

35 Memoriacache memoria cache serve per conservare i dati di uso molto frequente nel transito fra CPU e Memoria principale. Ha solitamente dimensioni abbastanza ridotte (qualche centinaio di KB) ed è molto più veloce della RAM. (usa tecnologia statica) Cache interna o primaria, chiamata cache L1, realizzata all interno del circuito della CPU (su bus veloce) Cache esterna o secondaria, chiamata cache L2, situata sulla scheda madre, più lenta ma espandibile.

36 Memoriacache L efficacia della cache funzionali adottati. dipende dai criteri locality of reference Statisticamente, se il processore ha letto un dato in memoria, molto probabilmente avrà bisogno anche di quello successivo cache di tipo associativo ossia basate su una tecnica di accesso alle informazioni logica e non fisica.

37 Ciclomacchina

38 Ciclodiesecuzione 1) Leggi dalla memoria principale la prossima istruzione da eseguire 2) Esegui l istruzione 3)Torna a 1.

39 Terminologia Istruzionemacchina Linguaggiomacchina Un'istruzione(ouncomando)codificatocomeunasequenzadi bit,riconoscibiledallacpu L'insiemeditutteleistruzionimacchina

40 Instructionset ReducedInstructionSetComputing(RISC) Poche,semplici,velociedefficentiistruzionimacchina disponibili Esempi:PowerPCdaApple/IBM/MotorolaeSPARKdaSun Microsystem ComplexInstructionSetComputing(CISC) Molte,comodeepotentiistruzionimacchinadisponibili Esempio:PentiumdaIntel

41 Tipologiadiistruzionimacchina(1) Istruzioni di lettura dalla memoria. Solitamente con due argomenti: uno specifica l'indirizzo della cella di memoria da cui si deve leggere un'informazione; l'altro il registro in cui l'informazione deve essere scritta. Istruzioni di scrittura in memoria. Solitamente con due argomenti: uno specifica il registro da cui l'informazione deve essere prelevata; l'altro l'indirizzo della cella di memoria in cui l'informazione deve essere scritta.

42 Tipologiadiistruzionimacchina(2) Istruzioni aritmetiche. Permettono di eseguire le operazioni aritmetiche operando sui dati contenuti nei registri. Di solito con due o tre argomenti: due specificano i registri in cui si trovano gli operandi, il terzo specifica il registro in cui deve essere scritto il risultato. In assenza del terzo argomento, il risultato viene scritto in uno dei registri prec edenti. Istruzioni logiche. Permettono di eseguire le operazioni logiche sugli operandi contenuti nei registri specificati come argomenti dell'istruzione. Esempi di operazioni logiche sono il confronto o l'inversione di bit.

43 Tipologiadiistruzionimacchina(3) Istruzioni di spostamento. Permettono di spostare le informazioni da una cella di memoria ad un'altra; gli indirizzi delle due celle sono gli argomenti dell'istruzione. Istruzioni di salto. Per spostare il flusso del programma da un istruzione ad un altra non immediatamente successiva

44 Esempio1

45 Esempio2

46 Unesempiodilinguaggiomacchina

47 Partidiunaistruzionemacchina Campocodiceoperativo Campooperando Specificaqualeoperazioneeseguire Da'informazionipiu'dettagliatesultipodioperazione Qualisonoivaloricoivolti Dovesalvareilrisultato

48 Composizionediunaistruzionemacchina

49 Unsemplicelinguaggiomacchina Codice Operando operativo Descrizione 1 RXY Carica nel registro R il valore memorizzato nella cella XY 2 RXY Carica nel registro R la configurazione di bit XY 3 RXY Memorizza nella cella di memoria il cui indirizzo e' XY il valore presente nel registro R 4 0RS Copia nel registro S il valore del registro R 5 RST Somma in complemento a 2 le configurazioni di bit presenti nei registri S e T e pone il risultato in R 6 RST Somma in virgola mobile le configurazioni bit presenti nei registri S e T e pone il risultato in R

50 Unsemplicelinguaggiomacchina Codice Operando operativo Descrizione 7 RST Fai l'or bit a bit delle configurazioni presenti nei registri S e T e poni il risultato in R 8 RST Fai l'and bit a bit delle configurazioni presenti nei registri S e T e poni il risultato in R 9 RST Fai lo XOR bit a bit delle configurazioni presenti nei registri S e T e poni il risultato in R A R0X Ruota X volte la configurazione di bit nel registro R B RXY Salta all'istruzione contenuta nella cella di memoria XY se la configurazione di bit in R e' uguale a quella del registro 0 C 000 Termina l'operazione

51 Decodificadell'istruzione35A7

52 Versionecodificatadell'esempio1

53 Istruzionidisalto

54 Esecuzionediunprogramma Ad ogni ciclo di clock - si legge dalla memoria principale l'istruzione che si trova all'indirizzo indicato dal registro PC; - l'istruzione viene scritta all'interno del registro RI; - si modifica il valore del PC aumentandolo di 1; - la UC decodifica l'istruzione e individua la sequenza di azioni che devono essere svolte all'interno del processore; - si eseguono le azioni specificate dall'istruzione, e cioè: 5.1 in corrispondenza di istruzioni di lettura dalla memoria, la UC attiva i meccanismi di lettura; 5.2 in corrispondenza di istruzioni di scrittura in memoria, la UC attiva i meccanismi di scrittura; 5.3 in corrispondenza di istruzioni aritmetiche o logiche la UC attiva la ALU per eseguire l'operazione; 5.4 in corrispondenza di istruzioni di salto si modifica il valore del registro PC scrivendo l'indirizzo della istruzione cui si deve saltare

55 Esecuzionedellinguaggiomacchina

56 Esecuzionedellinguaggiomacchina

57 Esecuzionedellinguaggiomacchina

58 Dischirigidi(1) Ildiscorigidoe'ilcomponentedovevengonomemorizzatein modopermanenteleinformazionielaborate.leinformazioni sonomagnetizzatesullasuperficiedeldiscoepertanto rimangonomemorizzateanchesevieneamancarelacorrente. Oggivengonoancheusatiicosidettidischiastatosolido,essi noncontengonoalcundiscosonomerieflash(nonvolatili).

59 Dischirigidi(2) Idatimemorizzatisudiscorigidoseguenounoschemadi allocazionefisicabendefinitoinbasealqualesipuo' indirizzarelazonadoveleggere/scrivereidatisuldisco. Unoschemadiffusoe'ilcosiddettoCHSacronimoperil termineinglesecylinder/head/sector (Cilindro/Testina/Settore);inquestastrutturaidatisono memorizzatiavendocomeindirizzofisicounnumeroper ciascunadelleseguentientita'fisiche.

60 Dischirigidi(3) Piatto:undiscorigidosi componediunoopiu' dischiparalleli,dicuiogni superficie,detta piatto e identificatadaunnumero univoco,`edestinataalla memorizzazionedeidati.

61 Dischirigidi(4) Traccia:ognipiattosi componedinumerosi anelliconcentricinumerati, dettitracce,ciascuna identificatadaunnumero univoco.(indicatoa nell immagine).

62 Dischirigidi(5) Cilindro:l insiemedi tracceallastessadistanza dalcentropresentisututtii dischie'dettocilindro. Corrispondeatuttele tracceaventiilmedesimo numero,madiversopiatto.

63 Dischirigidi(6) Settore:ognipiatto`e suddivisoinsettori circolari,ovveroin spicchi radialiuguali ciascunoidentificatodaun numerounivoco. (Nell immaginebindividua unsettore).

64 Dischirigidi(7) Blocco:L insiemedi settoripostinellastessa posizioneintuttiipiatti

65 Dischirigidi(8) Testina:Suognipiatto`epresenteuna testinaperaccedereinscritturaoin letturaaidatimemorizzatisulpiatto;la posizioneditaletestinae'solidalecon tuttelealtresuglialtripiatti.inaltreparole, seunatestina`eposizionatasoprauna traccia,tutteletestinesaranno posizionatenelcilindroacuilatraccia appartiene.

66 Dischirigidi(9) Cluster: raggruppamentodisettori contigui.

67 Comunicareconaltridispositivi Controller:unapparatointermediochegestiscele comunicazionitralacpueildispositivo Controllerspecializzatiperdispositivispecifici Controlleringradodigestirepiu'dispositivi(es.USBo FireWire) Porta:ilpuntoincuiildispositivoe'connessoalcomputer Memory mappedi/o:dispositivii/ogestiticomecelledi memoria

68 Controllerallacciatialbus

69 MemorymappedI/O porta

70 Comunicareconaltridispositivi DirectMemoryAccess(DMA):lamemoria principalee'accedutadirettamentedalcontroller attraversoilbus CollodibottigliadiVonNeumann: competizionetraidispositiviperaccederealbus Handshake:ilprocessodicoordinamentotravari dispositivichesiscambianotralorodati

71 Comunicazioneconaltridispositivi Comunicazioneparallela:diversibitvengono trasferiticontemporaneamentesulineeseparate Comunicazioneseriale:trasefrimentodiunsingolo bitpervolta

72 Controller Controlleronboarddispositiviperiferici(oppureonchipperdispositivimobili). Idischirigidiedischiottici(CD/DVD...)vengonopilotatitramiteuncontrollerposto sullaschedamadreditiposcsi,eide,pataosata,... Laschedavideooggigiornonone'piupilotatadauncontroller,maa`esuavoltadotatadi unacpudedicata(chiamatagpu,i.e.processoregrafico),dimemoriaramediunsuobus. Neglismartphoneilchipset,includeilcontollerdelmodemGPRS(2G)e/ounmodem HDSPA/HSUPA(3G) Ilcontrollerethernetperlaconnessionedireteviacavo IcontrollerWifioppureBluetoothconnessionediretesenzafili.Laprimaconsumadipiu maforniscemaggiorbandaecopertura(areadiazione).ilbluetooth`esostanzialmentestato cratoperpiccolidispostiviconlimitataautonomiaenergetica.

73 Connettoriesterni Iconnettoriesterniconsentonolaconnessionedimoltidispositiviesterni LeusciteVGA,DVI,HDMIservonoaconnetteremonitor(otelevisori) controllandoliconsegnalianalogicie/odigitalierisoluzionidifferenti,ossiaconun differenteprotocollo. LeporteUSBsonoleportefondamentalichepermettonodiconnetteretastiere, mouse,stick memory,modemhdspa,bluetooth extension,scanner,stampanti, ecc...attenzione,cisonovaristandardusbconcaratteristichediverse. LaportaFireWirefornisceconcettualmentelestessefunzionalitadellaporta USB,sebbenesiapiuperformante. LaportaRJ 45e'lostandardperlaconnessionedirete,leportePS/2(oggi spessosostituitedaporteusb)permettonolaconnessioneamouseetastiera. Inpassatoeranodiffuseancheleporteserialiperilmouseeparallelaperla stampante.

74 Video(1) Lasceltadelmonitordipendeda:consumo,ingombro,fedeltanella riproduzione,costo,tipodiutilizzo, InprincipiovieranoimonitorCRT(tuboaraggicatodici):perintenderci,quegli scatoloni,ingombrantiepesanti.uncannoneelettronico sparava fascidielettroni (3perpixel,unoperciascuncoloreRGB)sulloschermo,inmododa dipingere, passatadopopassata(con pennellate davveroveloci),l interasuperficiedello schermo.ilfasciovenivadeviatodamagneti,iniziandodalbordosuperioredello schermoeprocedendorigaperriga,finoariprodurretuttiipixel.icrtsono analogici,enonsonoquindipredispostiperconnessionidigitalicomehdmiodvi, presenteinveceneitelevisorilcdoalplasma.

75 Video(2) Lasceltadelmonitordipendeda:consumo,ingombro,fedelta nellariproduzione,costo,tipodiutilizzo, Inseguito,sonoarrivatiidisplayLCD(acristalliliquidi), contenentiappuntounostratodicristalliliquidichepossonodiventare piu'omenotrasparentiasecondadellacorrenteelettricaapplicataa ciascunpunto.ancheinquestocasoperformareilcoloresipartedai trecoloridibase(rosso,verde,blu!rgb),maquinonvi`eunfascio chepercorreloschermo.ipixelnonsiilluminanodasoli:`e necessariounostratodiilluminazionepostodietrolostratodicristalli liquidi(perquestosiparladiretroilluminazione).

76 Video(3) Lasceltadelmonitordipendeda:consumo,ingombro, fedeltanellariproduzione,costo,tipodiutilizzo, Neitelevisorialplasma(utilizzati,appunto,solocome televisori,nonmonitorperpc)icoloriderivanoancoradalla combinazionedicelledeitrecoloridibase,mainquestocaso nonvisonocristalliliquidiquantocellecontenentiilplasma,un gaschesiilluminaquandoallasuacellavieneapplicatauna correnteelettrica.hannounadiagonaleminimadi32pollici.

77 Video(4) Lasceltadelmonitordipendeda:consumo,ingombro,fedelta nellariproduzione,costo,tipodiutilizzo, GlischermiOLED,dotatidipiccolidiodiluminosicheemettono direttamentelaluce(nonnecessitanodiretroilluminazione) riproducendoimmagininitideebencontrastate,oppureised,che utilizzanomilionidicelleche,sottoposteall azionediunatensione elettrica,emettonoparticelleelettricamentecariche.inentrambii casi,leminuscolecelleproducono luci RGBpercomporreciascun pixeldell immaginefinale.

78 Tastiera

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