Architettura di un elaboratore
|
|
- Ladislao Nicoletti
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Architettura di un elaboratore Ciclo fondamentale della macchina di Von Neumann Uno sguardo ai PC Oltre Von Neumann? Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 1
2 La macchina di Von Neumann Lo schema della macchina di Von Neumann, modello sul quale si basano praticamente tutti i moderni computer è basato su quattro elementi fondamentali: La memoria L unità aritmetico logica (ALU) L unità di controllo Processore Le unità di Ingresso/Uscita (I/O) Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 2 2
3 Esecuzione di un programma Una volta introdotta la metodologia di codifica dell informazione per un calcolatore possiamo descrivere con maggiore dettaglio le fasi di esecuzione di un programma che, come visto, sono: Ciclo di esecuzione di un programma: Instruction fetch Decodifica Esegui Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 3 3
4 Instruction Fetch CU RA M 0000 PC: IR Bus controlli Bus dati Bus indirizzi F/S: F MAR: 0011 MDR: Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 4 4
5 Decodifica CU Decodifica ALU R1: =ADD R2: =R15 PC: = R24 R15: 25 IR SR: + R24: 58 Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 5 5
6 Esecuzione dell istruzione ALU R1: ADD R24 R15 R2: R15: 25 SR: + R24: Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 6 6
7 Buffer e cache Lo scambio di informazioni all interno della CPU, ad es. fra CU e ALU avviene a velocità molto maggiore di quella con cui la CPU accede alla RAM. Idea: integrare la CPU con memoria locale veloce contenente i dati a cui si è avuto accesso più di recente: la memoria cache Questo è un esempio del concetto di buffer, largamente usato in informatica. CPU Cache Dimensione della cache limitata da: Costo elevato Aumento di complessità del processore Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 7 7
8 Clock e pipelining La sequenza di passi del processo di esecuzione è sincronizzata da un segnale esterno periodico (clock). Frequenze tipiche del clock Per un moderno calcolatore variano tra alcune centinaia di MHz e 1-2 GHz In generale per una data architettura la velocità aumenta con l aumentare della frequenza di clock. Se la fase IF è l unica che richiede accesso alla RAM, e le fasi di decodifica ed esecuzione sono molto più rapide, questo suggerisce la tecnica del pipelining Instruction Fetch Decodifica Esecuzione Instruction Fetch Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 8 8
9 CISC vs RISC Complex Instructions Set Computer Istruzioni complesse che impiegano più cicli di clock Ogni istruzione può accedere alla RAM Pipeline scarso o assente Microprogrammazione Istruzioni a formato variabile Molte (O(300)) istruzioni Singolo set di registri Reduced Instructions Set Computer Istruzioni semplici che impiegano al più un ciclo Solo LOAD e STORE accedono alla RAM, le altre operano sui registri Pipelining spinto Istruzioni eseguite dall hardware Istruzioni a formato fisso Poche (O(30)) istruzioni Set di registri multipli Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 9 9
10 Un esempio di CISC: il Pentium Il pentium, prodotto da Intel è il più diffuso processore per personal computer Alcune caratteristiche salienti: Due livelli di cache fino a 512 K MMX : istruzioni dedicate per applicazioni multimediali Branch prediction: in caso di salto condizionato il processore esegue un pre-fetch dell istruzione seguita al passo precedente. In un ciclo questo permette di caricare la giusta istruzione tranne che all ultimo passo del ciclo. Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 10 10
11 Un esempio di RISC: SUN SPARC Utilizzato in molte workstation Unix, l Ultra SPARC I possiede alcune delle caratteristiche migliori del Pentium: due livelli di cache, dynamic branch prediction. Inoltre possiede un bus a 128 bit fra memoria e processore e una doppia pipeline. Una graphics unit permette di gestire applicazioni 2D-3D. Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 11 11
12 Prestazioni di un calcolatore (I) Unità assolute : 1 MIPS (Millions of Instructions per Second) = 10 6 operazioni logiche o fra interi al s 1 MFlOPS (Millions of Floating point Operations per Second) = 10 6 operazioni in virgola mobile al s Sono piuttosto inadatte a misurare le prestazioni per l utente finale, ovvero il tempo effettivo di esecuzione di un dato programma, e il loro valore dipende da molti fattori, fra cui: Il set di istruzioni del calcolatore Il programma utilizzato per calcolarli Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 12 12
13 Prestazioni di un calcolatore (II) Concetto di benchmark: un insieme di programmi scritti in un linguaggio di alto livello (e quindi portabili da un calcolatore all altro). SPEC: Standard Performance Evaluation Corp. ( Esempio: SPECint2000 (e SPECfp2000) Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 13 13
14 Uno sguardo ai PC I personal computers (PC) sono oggi i più diffusi strumenti informatici. Vediamone le caratteristiche più importanti. Un case formato ATX Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 14 14
15 La scheda madre o motherboard è l elemento hardware che contiene tutti i principali circuiti necessari al corretto funzionamento di CPU, memoria e dispositivi di I/O.quindi mai risparmiare sulla scheda madre nell acquisto di un PC!!!!! La scheda madre Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 15 15
16 Il processore Il processore comprende, come visto, ALU, CU e memoria cache, ovvero memoria locale veloce. I processori più diffusi per PC sono il Pentium prodotto da Intel, giunto ormai alla IV generazione con frequenze di clock oltre i 3 GHz, e i processori prodotti da AMD (es. Athlon) con prestazioni comparabili. I due processori sono praticamente del tutto compatibili dal punto di vista software. Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 16 16
17 Il clock Le operazioni di una macchina di Von Neumann vengono eseguite in sequenza: il numero di operazioni che essa svolge in un secondo è dato dalla frequenza di clock. Le frequenze di clock sono aumentate dai 4.77 MHz (ovvero 4.77 milioni di operazioni al secondo) dei primi personal computers IBM agli oltre 3 GHz (ovvero 3 miliardi di operazioni al secondo) degli odierni pentium. La velocità di un computer non dipende però soltanto dalla frequenza di clock del processore, ma oggi anche (o soprattutto) da altri fattori: Velocità di comunicazione con la RAM (bus) Quantità di memoria cache Quantità di memoria RAM Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 17 17
18 La memoria La RAM correntemente utilizzata sui PC è oggi di tipo volatile, basata su tecnologia a semiconduttori. Il tipo più diffuso è la syncronous dynamic RAM o SDRAM. Dimensioni tipiche della memoria di un PC sono dell ordine di MB. I tempi di accesso vanno da qualche ns a qualche decina di ns Una SDRAM DIMM a 168 pin Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 18 18
19 Dispositivi di I/O Come già accennato i dispositivi di I/O sono di tipo più vario. In generale però essi utilizzeranno: Un bus di I/O, che permette ai dispositivi ad esso collegati di comunicare con il resto del sistema Una interfaccia hardware fra il dispositivo e il PC Un protocollo software per gestire i dati provenienti dall interfaccia. Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 19 19
20 La tastiera Il più utilizzato dispositivo di input. La tastiera comprende più di 100 tasti e permette di introdurre caratteri speciali. La disposizione qwerty è quella storica della macchina da scrivere. Esc Tasti funzione Tasti speciali Tastiera alfanumerica Tastierino numerico Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 20 20
21 Il mouse Comunissimo dispositivo di input. Dispone di due tasti per compiere azioni e sempre più spesso di una rotellina per far scorrere il testo. Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 21 21
22 Memorie di massa Come già ricordato nei moderni PC la memoria RAM è volatile: una volta spento il computer tutta l informazione in essa contenuta viene perduta. Esistono però dispositivi di I/O su cui possono essere memorizzati dati in modo permanente: le memorie di massa. Si dividono essenzialmente in: Dispositivi magnetici: Hard disk, Floppy Disk, Nastri Dispositivi ottici: CD, CDROM, CD-R, CD-RW, DVD Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 22 22
23 Hard disk Cylinder Head Sector Velocità tipiche di rotazione: rpm (giri/minuto). Tempi tipici di accesso: ms (seek+latency) Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 23 23
24 Hard disk (II) La struttura Cylinder-Head-Sector è trasparente per l utente, ma viene gestita dal sistema operativo tramite l operazione di formattazione del disco. Il settore è l unità minima di informazione in lettura/scrittura. I due standard più diffusi per gli hard disk sono il protocollo EIDE (economico e dalle prestazioni medio basse) e quello SCSI (più costoso e dalle prestazioni elevate). Tipiche capacità vanno da 40 a 250 GB Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 24 24
25 Floppy disk Storicamente fra i primi dispositivi di memoria di massa utilizzati. La capacità è molto ridotta (1.44 MB). Sono dispositivi molto economici, ma anche estremamente poco affidabili. Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 25 25
26 Lettori ottici In questi dispositivi la testina magnetica è sostituita da un raggio laser. La presenza o assenza di riflessione su una traccia determina la sequenza di 0 e 1. La capacità di un disco ottico è generalmente inferiore rispetto a quella di un hard disk, anche se la densità di memorizzazione è in realtà più elevata. Ovvi vantaggi sono la portatilità ed economicità del supporto. Si trovano in commercio diversi tipi di dischi ottici: CD audio (558 MB) CD 700/800 MB CDROM (sola lettura) CD-R (scrivibili 1 volta) CD-RW (riscrivibili) DVD da 4 a 17 GB 2 tipi ±R (a seconda del laser) DVDRAM (sola lettura) DVD±R (scrivibili 1 volta) DVD±RW (riscrivibili) Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 26 26
27 Altri dispositivi di I/O Modem: permette di trasmettere informazioni sulla linea telefonica e di connettersi, tramite un provider, alla rete Internet Stampante: permette di stampare pagine di testo, fotografie, disegni etc. Le più diffuse sono del tipo a getto di inchiostro, quelle usate in ambiti professionali sono di tipo laser Scanner: permette di acquisire in forma digitalizzata un immagine, che viene quindi trasformata in un file, che poi può essere eventualmente ristampato (come in una fotocopiatrice) o inviato in rete (come in un fax) Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 27 27
28 Il bus USB Nasce per risolvere in modo generale il problema della connessione di numerose periferiche al PC. L idea di fondo è che ogni dispositivo collegato al bus possa fare da hub, ovvero da fulcro di una rete a stella di altri dispositivi ad esso collegati. Fino a 127 dispositivi con velocità di trasferimento 1.5 MB/s (o 12 Mb/s) I cavi di collegamento forniscono anche una tensione di 5 V. Limitato dal FANOUT e dalla potenza assorbita PC Mouse Tastiera (+ hub) Modem Scanner Stampante (+hub) Fotocamera digitale Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 28 28
29 Firewire & USB 2.0 Il bus USB è inadeguato nelle situazioni in cui è richiesta un alta velocità di trasferimento dati, come ad es. per l utilizzo di dispositivi di memoria di massa esterni. Firewire (alias i.link, ovvero IEEE 1394) e USB 2.0 si contendono attualmente il mercato per quanto riguarda il trasferimento dati ad alta velocità rispettivamente di 400 e 480 Mb/s Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 29 29
30 Tenersi aggiornati Il mondo del PC è in così rapida evoluzione che la maggior parte delle informazioni di questa presentazione sarà obsoleta (o quasi) in un tempo piuttosto breve. Utili informazioni sul mondo del PC e sulla miriade di sigle incomprensibili che nascono quasi quotidianamente è il sito (in inglese): Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 30 30
31 Oltre Von Neumann? Lo schema di Von Neumann domina la scena dei calcolatori da ormai più di mezzo secolo un tempo lunghissimo in un campo come l informatica. L unico punto debole della macchina di Von Neumann è la sua intrinseca sequenzialità. I tentativi per superare l approccio alla Von Neumann si basano tutti su una qualche forma di parallelismo. Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 31 31
32 Architettura SIMD Il primo tipo di architettura parallela ad essere implementato è stato lo schema Single Instruction Multiple Data stream Unità di Controllo ALU ALU ALU ALU ALU ALU RAM RAM RAM RAM RAM RAM Molto efficace per operazioni su dati di tipo vettoriale Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 32 32
33 Architettura MIMD Uno schema di parallelismo più complesso, e potenzialmente più potente è quello detto di Multiple Instruction Multiple Data stream Rete di connessione CPU CPU CPU CPU CPU CPU RAM RAM RAM RAM RAM RAM Per essere realmente utile richiede la realizzazione di algoritmi paralleli Corso di Informatica Architettura di un Elaboratore 33 33
La macchina di Von Neumann. Esecuzione di un programma: instruction fetch. Esecuzione di un programma. Architettura di un elaboratore
Architettura di un elaboratore Ciclo fondamentale della macchina di Von Neumann Uno sguardo ai PC Oltre Von Neumann? La macchina di Von Neumann Lo schema della macchina di Von Neumann, modello sul quale
DettagliLa macchina di Von Neumann. Esecuzione di un programma: instruction fetch. Esecuzione di un programma
La macchina di Von Neumann Lo schema della macchina di Von Neumann, modello sul quale si basano praticamente tutti i moderni computer è basato su quattro elementi fondamentali: Architettura di un elaboratore
DettagliArchitettura dei calcolatori
Cos'è un calcolatore? Architettura dei calcolatori Esecutore automatico di algoritmi Macchina universale Elementi di Informatica Docente: Giorgio Fumera Corso di Laurea in Edilizia Facoltà di Architettura
DettagliArchitettura dei calcolatori
Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Ingegneria Informatica Elaborazione di Immagini e Suoni / Riconoscimento e Visioni Artificiali 12 c.f.u. Anno Accademico 2009/2010 Docente: ing. Salvatore
DettagliArchitettura dei calcolatori I parte Introduzione, CPU
Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Ingegneria Informatica Informatica ed Elementi di Statistica 3 c.f.u. Anno Accademico 2010/2011 Docente: ing. Salvatore Sorce Architettura dei calcolatori
DettagliLez. 4 L hardware. Prof. Pasquale De Michele Gruppo 2
Lez. 4 L hardware 1 Dott. Pasquale De Michele Dipartimento di Matematica e Applicazioni Università di Napoli Federico II Compl. Univ. Monte S.Angelo Via Cintia, I-80126, Napoli pasquale.demichele@unina.it
DettagliArchitettura del Calcolatore
Giuseppe Manco Lezione 3 17 Ottobre 2003 Architettura del calcolatore Il calcolatore è uno strumento programmabile per la rappresentazione, la memorizzazione e l elaborazione delle informazioni un calcolatore
DettagliCorso di Informatica
Corso di Informatica Modulo T2 4 Input e output 1 Prerequisiti Il modello di Von Neumann Utilizzo elementare del computer. 2 1 Introduzione In questa Unità studiamo la parte del computer detta sottosistema
DettagliEsame di INFORMATICA ARCHITETTURA DI VON NEUMANN. Lezione 4 ARCHITETTURA DI VON NEUMANN
Università degli Studi di L Aquila Facoltà di Biotecnologie Esame di INFORMATICA A.A. 2008/09 Lezione 4 ARCHITETTURA DI VON NEUMANN Anni 40 i dati e i programmi che descrivono come elaborare i dati possono
DettagliMemoria Secondaria o di Massa
Memoria Secondaria o di Massa dischi fissi (hard disk), floppy disk, nastri magnetici, CD, DVD, USB memory, etc deve essere permanente (mentre la RAM e`volatile) accesso sequenziale, cioe il tempo di accesso
DettagliIl calcolatore. È un sistema complesso costituito da un numero elevato di componenti. è strutturato in forma gerarchica
Il calcolatore È un sistema complesso costituito da un numero elevato di componenti. è strutturato in forma gerarchica ogni livello di descrizione è caratterizzato da una struttura rappresentante l organizzazione
DettagliLa memoria principale
La memoria principale DRAM (Dynamic RAM) il contenuto viene memorizzato per pochissimo tempo per cui deve essere aggiornato centinaia di volte al secondo (FPM, EDO, SDRAM, RDRAM) SRAM (Static RAM) veloce
DettagliEsame di INFORMATICA Lezione 4
Università di L Aquila Facoltà di Biotecnologie Esame di INFORMATICA Lezione 4 MACCHINA DI VON NEUMANN Il sottosistema di memorizzazione (memoria) contiene dati + istruzioni, inseriti inizialmente tramite
DettagliArchitettura degli elaboratori
I blocchi fondamentali dell elaboratore Architettura degli elaboratori ingresso Memoria uscita elaborazione I blocchi fondamentali dell elaboratore I blocchi fondamentali Memoria centrale (RAM) Memoria
DettagliECDL CORE 5.0. Modulo 1 Concetti di base dell ICT 1.1 Hardware. Docente: Stefania De Martino Liceo G. Leopardi Recanati a.s.
ECDL CORE 5.0 Modulo 1 Concetti di base dell ICT Docente: Stefania De Martino Liceo G. Leopardi Recanati a.s. 2012/2013 Scopi del Modulo 1 Concetti di base dell ICT, richiede che il candidato comprenda
DettagliAgent and Object Technology Lab Dipartimento di Ingegneria dell Informazione Università degli Studi di Parma. Fondamenti di Informatica.
Agent and Object Technology Lab Dipartimento di Ingegneria dell Informazione Università degli Studi di Parma Fondamenti di Informatica Calcolatore Michele Tomaiuolo Calcolatore Un calcolatore è una macchina
DettagliArchitettura. Argomenti. Modello di Von Neumann. Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica aa 2003/2004. Ing. Antonio Coronato. Modello di Von Neumann
Architettura Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica aa 2003/2004 Ing. Antonio Coronato 1 Argomenti Modello di Von Neumann, Bus, Memoria centrale e dispositivi Data Path delle architetture di Von Neumann
DettagliG L O S S A R I O. Fondamenti di Informatica I - Università degli Studi di Trento Dott. Roberti Pierluigi
G L O S S A R I O BIT: acronimo di Binary Digit. E l unità elementare di informazione. Può assumere solo il valore 0 o 1. CALCOLATORE: macchina che opera la trasformazione dei dati (informazioni) HARDWARE:
DettagliArchitettura hardware
Architettura hardware la parte che si può prendere a calci Architettura dell elaboratore Sistema composto da un numero elevato di componenti, in cui ogni componente svolge una sua funzione elaborazione
DettagliCenni sull architettura del calcolatore
Programmazione M-Z Ingegneria e Scienze Informatiche - Cesena A.A. 2016-2017 Cenni sull architettura del calcolatore Pietro Di Lena - pietro.dilena@unibo.it hard-ware /h :dwe9 r / n. The part of the computer
DettagliCaratteristiche di un PC
Caratteristiche di un PC 1 Principali porte presenti sui personal computer PC Una porta è il tramite con la quale i dispositivi (periferiche o Device ) vengono collegati e interagiscono con il personal
DettagliPag. 1. Informatica Facoltà di Medicina Veterinaria a.a. 2012/13 prof. Stefano Cagnoni. Architettura del calcolatore (parte II)
1 Università degli studi di Parma Dipartimento di Ingegneria dell Informazione Informatica a.a. 2012/13 La inserita nella architettura dell elaboratore Informatica Facoltà di Medicina Veterinaria a.a.
DettagliIl computer P R O F. L O R E N Z O P A R I S I
Il computer P R O F. L O R E N Z O P A R I S I Un po di storia Le prime macchine per il calcolo automatico risalgono al 1940. Il calcolatore più potente di quel periodo era l ENIAC, in grado di svolgere
DettagliFondamenti di informatica: un po di storia
Fondamenti di informatica: un po di storia L idea di utilizzare dispositivi meccanici per effettuare in modo automatico calcoli risale al 600 (Pascal, Leibniz) Nell ottocento vengono realizzati i primi
DettagliI dischi ottici. Istituzioni di Informatica -- Rossano Gaeta 43
I dischi ottici Le tecnologie dei dischi ottici sono completamente differenti e sono basate sull'uso di raggi laser Il raggio laser è un particolare tipo di raggio luminoso estremamente focalizzato che
DettagliModulo 1: Le I.C.T. UD 1.4b: Anatomia del Computer
Modulo 1: Le I.C.T. : Anatomia del Computer Prof. Alberto Postiglione Corso di Informatica Generale (AA 07-08) Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione Università degli Studi di Salerno ANATOMIA
DettagliSistemi di Elaborazione delle Informazioni
SCUOLA DI MEDICINA E CHIRURGIA Università degli Studi di Napoli Federico II Corso di Sistemi di Elaborazione delle Informazioni Dott. Francesco Rossi a.a. 2016/2017 1 Programma del corso Informatica di
DettagliCapitolo 2. Elaborazione dei dati. Mauro Giacomini Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
Capitolo 2 Elaborazione dei dati Mauro Giacomini 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved Capitolo 2: Elaborazione dei dati 2.1 Architettura del Computer 2.2 Linguaggio macchina 2.3 Esecuzione
DettagliLa CPU e la Memoria. Sistemi e Tecnologie Informatiche 1. Struttura del computer. Sistemi e Tecnologie Informatiche 2
La CPU e la Memoria Sistemi e Tecnologie Informatiche 1 Struttura del computer Sistemi e Tecnologie Informatiche 2 1 I registri La memoria contiene sia i dati che le istruzioni Il contenuto dei registri
DettagliMacchina di Von Neumann
Fondamenti di Informatica: Struttura del Calcolatore 1 Macchina di Von Neumann Memorie di Massa BUS DI SISTEMA CPU Memoria Centrale (RAM) Periferiche Fondamenti di Informatica: Struttura del Calcolatore
DettagliArchitettura di un elaboratore. Il modello di von Neumann
Architettura di un elaboratore Il modello di von Neumann 4(5) componenti fondamentali unita di elaborazione: CPU memoria centrale: RAM periferiche (memoria di massa) bus di sistema bus di sistema CPU RAM
DettagliSecondo biennio Articolazione Informatica Sistemi e Reti Prova Terza
Il clock della CPU A. fornisce la data corrente ai programmi macchina B. temporizza le operazioni elementari C. ha la stessa frequenza del clock del bus di sistema D. si misura in bit per secondo (bps)
DettagliIl processore. Istituzionii di Informatica -- Rossano Gaeta
Il processore Il processore (detto anche CPU, ovvero, Central Processing Unit) è la componente dell unità centrale che fornisce la capacità di elaborazione delle informazioni contenute nella memoria principale
DettagliArchitettura hardware
Architettura hardware la parte che si può prendere a calci continua Ricapitolando Il funzionamento di un elaboratore dipende da due fattori principali 1) dalla capacità di memorizzare i programmi e i dati
DettagliCriteri di caratterizzazione di una memoria
La memoria Supporto alla CPU: deve fornire alla CPU dati e istruzioni il più rapidamente possibile; Archivio: deve consentire di archiviare dati e programmi garantendone la conservazione e la reperibilità
Dettagliaumenta il tempo di accesso; aumenta la capacità di memorizzazione; ma diminuisce il costo per bit.
Capitolo 6 Le infrastrutture HardWare La memoria di massa La memoria di massa (magnetica) Una gerarchia di memoria 1. registri contenuti nella CPU (qualche KB) 2. cache (da circa 32KB a circa 1024KB) 3.
DettagliElementi di base del calcolatore
Elementi di base del calcolatore Registri: dispositivi elettronici capaci di memorizzare insiemi di bit (8, 16, 32, 64, ) Clock: segnale di sincronizzazione per tutto il sistema si misura in cicli/secondo
DettagliIl Processore. Informatica di Base -- R.Gaeta 27
Il Processore Il processore (detto anche CPU, ovvero, Central Processing Unit) è la componente dell unità centrale che fornisce la capacità di elaborazione delle informazioni contenute nella memoria principale
DettagliLez. 5 I dispositivi di I/O. Prof. Pasquale De Michele Gruppo 2
Lez. 5 I dispositivi di I/O Prof. Pasquale De Michele Gruppo 2 1 Dott. Pasquale De Michele Dipartimento di Matematica e Applicazioni Università di Napoli Federico II Compl. Univ. Monte S.Angelo Via Cintia,
Dettaglimacchina di von Neumann ed altro
macchina di von Neumann ed altro dovuto a von Neumann anni 40 astrazione semplice ma potente standard di riferimento per le architetture tradizionali architetture non tradizionali: parallele, distribuite,
DettagliStruttura dell elaboratore elettronico
Struttura dell elaboratore elettronico Concetti di base della tecnologia dell Informazione e della Comunicazione Qual è il significato del termine informatica? E' la scienza che si propone di raccogliere,
DettagliI dischi ottici. Fondamenti di Informatica -- Rossano Gaeta
I dischi ottici Le tecnologie dei dischi ottici sono completamente differenti e sono basate sull'uso di raggi laser Il raggio laser è un particolare tipo di raggio luminoso estremamente focalizzato che
DettagliIl modello di Von Neumann
Il modello di Von Neumann Appunti di STA per le classi seconde ind. informatiche Page 1 Il modello architetturale Per modello architetturale, si intende la descrizione delle parti del sistema e la loro
DettagliLez. 4 I/O e Memorie 1
Lez. 4 I/O e Memorie 1 Da qualche anno si è sviluppata, in concomitanza con la diffuzione enorme dei computer portatili, la necessita di ridurre la potenza elettrica richiesta ai sistemi hardware. Questo
DettagliDal sistema operativo all' hardware
Dal sistema operativo all' hardware Di cosa parleremo? Il computer (processore e memoria principale) Cosa avviene all'avvio del computer? Scheda madre Alimentatore Memorie Secondarie (floppy disk, hard
DettagliElementi di informatica
Sia dato una memoria della capacità di 1 GB, avente tempo di accesso di 50ms e velocità di trasferimento di 20 MB/sec. Si vuole ricopiare l intero contenuto su un altra memoria identica, montata sullo
DettagliArchitettura di Von Neumann. Architettura di Von Neumann. Architettura di Von Neumann INFORMATICA PER LE DISCIPLINE UMANISTICHE 2 (13042)
INFORMATICA PER LE DISCIPLINE UMANISTICHE 2 (13042) Computer elaboratore di informazione riceve informazione in ingresso (input) elabora questa informazione restituisce informazione ottenuta elaborando
DettagliCorso Integrato di Informatica e Sistemi di Elaborazione delle Informazioni
Corso Integrato di Informatica e Sistemi di Elaborazione delle Informazioni Marco Falda Dipartimento di Ingegneria dell Informazione tel. 049 827 7918 marco.falda@unipd.it Struttura del Corso Corso di
DettagliCorso Integrato di Informatica e Sistemi di Elaborazione delle Informazioni
Corso Integrato di Informatica e Sistemi di Elaborazione delle Informazioni Marco Falda Dipartimento di Ingegneria dell Informazione tel. 049 827 7918 marco.falda@unipd.it Struttura del Corso Corso di
DettagliCorso di Calcolatori Elettronici I
Corso di Calcolatori Elettronici I Architettura dei Calcolatori Elettronici: primi cenni introduttivi Roberto Canonico Università degli Studi di Napoli Federico II A.A. 2017-2018 Roberto Canonico Corso
DettagliArchitettura del. Calcolatori (1) Calcolatori (2) L architettura di Von Neumann. CPU RAM Memoria I/O. secondaria. bus
Architettura del calcolatore Calcolatori (1) Introdotti all'inizio degli anni 1940 Costruiti assemblano componenti elettronici elementari per memorizzare informazioni ed eseguire programmi informazioni
DettagliFondamenti di Informatica Architettura del Calcolatore Alessandra Volpato
Fondamenti di Informatica Architettura del Calcolatore Alessandra Volpato E-mail: ale.volpato@ieee.org Sistema Informativo: Insieme di componenti in relazione tra loro che raccoglie, estrae, elabora, memorizza
DettagliHARDWARE. Hardware. Vista di insieme
HARDWARE Vista di insieme 1 Hardware Hardware LA PARTE FISICA DEL SISTEMA Insieme di tutti i circuiti, dei componenti elettronici, elettrici e meccanici di un sistema di elaborazione 2 1 3 4 2 6 3 7 8
DettagliElementi di informatica
Elementi di informatica Architetture degli elaboratori Il calcolatore Un calcolatore è sistema composto da un elevato numero di componenti Il suo funzionamento può essere descritto se lo si considera come
DettagliDipartimento di Giurisprudenza Prof. Michele Perilli Conoscenze Informatiche
Dipartimento di Giurisprudenza Prof. Michele Perilli Conoscenze Informatiche michele.perilli@unifg.it mlperilli@gmail.com Processore Memoria RAM Hard disk CD-ROM Floppy disk Tastiera Sistema operativo
DettagliVERIFICA DI SISTEMI. 5 Domanda [1 punto] Calcolare la velocità di trasferimento dei seguenti hard disk:
VERIFICA DI SISTEMI 1 Domanda [2 punti] Illustra la funzione della CPU e degli eventuali elementi che la costituiscono, specificando quali sono i parametri che ne caratterizzano il funzionamento. Spiega
DettagliArchitettura dei computer
Architettura dei computer In un computer possiamo distinguere quattro unità funzionali: il processore la memoria principale la memoria secondaria i dispositivi di input/output 1 Fornisce la capacità di
DettagliArchitettura del calcolatore
Architettura del calcolatore I tipi di elaboratori Esistono due grandi classi di elaboratori: Elaboratori di uso generale (general-purpose computer) Elaboratori dedicati (special-purpose computer) Le classi
DettagliArchitettura di un elaboratore
Informatica 1 Hardware e Software ing. Luigi Puzone 1 Architettura di un elaboratore Architettura organizzazione logica dei componenti interni della macchina modo in cui questi componenti cooperano per
DettagliModulo 1: Le I.C.T. UD 1.4c: Il Processore
Modulo 1: Le I.C.T. : Il Processore Prof. Alberto Postiglione Corso di Informatica Generale (AA 07-08) Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione Università degli Studi di Salerno IL MICROPROCESSORE
DettagliPREMESSE SETTORI DI APPLICAZIONE APPLICAZIONI AVANZATE INFORMATICA
PREMESSE Stiamo producendo l equivalente di milioni di MB di dati per ogni aante della Terra Più del 90% dei dati sono conservati sotto forma digitale nei computer, per risparmiare spazi e risorse rispetto
DettagliUD 1.4c: Il Processore IL MICROPROCESSORE
Modulo 1: Le I.C.T. : Il Processore IL MICROPROCESSORE Prof. Alberto Postiglione Curtin, 3.8-3.9 Corso di Informatica Generale (AA 07-08) Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione Università degli
DettagliInformatica di base 4 crediti 32 ore!!
Informatica di base 4 crediti 32 ore!! Programma Architettura dei computer L informazione ed il computer Le reti dei calcolatori I sistemi operativi La programmazione Informazioni utili Utilizzo dei computer
DettagliArchitettura del calcolatore (Prima parte)
Architettura del calcolatore (Prima parte) Ingegneria Meccanica e dei Materiali Università degli Studi di Brescia Prof. Massimiliano Giacomin Calcolatore astratto e reale Concetto astratto di calcolatore:
DettagliL ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI. Il processore La memoria centrale La memoria di massa Le periferiche di I/O
L ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI Il processore La memoria centrale La memoria di massa Le periferiche di I/O Caratteristiche dell architettura 2 Flessibilità adatta a svolgere diverse tipologie di compiti
DettagliRIASSUNTO La codifica delle informazioni
RIASSUNTO La codifica delle informazioni u Rappresentazione dell informazione all interno di un calcolatore codifica caratteri (codice ASCII) codifica numeri interi (rappresentazione in base 2) codifica
DettagliArchitetture dei sistemi elettronici 14. Il microcontrollore
Architetture dei sistemi elettronici 14. Il microcontrollore Roberto Roncella Schema a blocchi 2 Il core CPU 3 4 Architettura von Neumann Istruzioni Unità Aritmetica Unità di di Controllo Stato Dati B
DettagliLe istruzioni del linguaggio gg macchina corrispondono ad operazioni elementari di elaborazione operazioni aritmetiche
ELABORAZIONE Le istruzioni del linguaggio gg macchina corrispondono ad operazioni elementari di elaborazione operazioni aritmetiche operazioni relazionali (confronto tra dati) operazioni booleane altre
DettagliCorso di Sistemi di Elaborazione delle Informazioni. Sistemi di Elaborazione delle Informazioni. Testi. Altre informazioni
Corso di Sistemi di Elaborazione delle Informazioni Marco Falda Dipartimento di Ingegneria dell Informazione tel. 049 827 7918 marco.falda@unipd.it Sistemi di Elaborazione delle Informazioni Rappresentazione
DettagliParte I. Introduzione all hardware di un calcolatore
Parte I Introduzione all hardware di un calcolatore 1 Uomo.. Eseguiamo una semplice somma 5 + 3 = 8 Leggere o ascoltare il testo dell addizione (occhi o orecchie) Riconoscere nel segno + l operazione di
DettagliElementi di informatica
Elementi di informatica La memoria di massa La gestione dell I/O Una gerarchia di memoria Ottenuta per generalizzazione dell applicazione del principio di località e tipicamente costituita da 1. registri
DettagliLe Memorie. Si distinguono per: Supporti sui quali le informazioni vengono fisicamente memorizzate.
Le Memorie Supporti sui quali le informazioni vengono fisicamente memorizzate. Si distinguono per: Velocità Costo per bit Tipo di accesso Accesso a byte o blocchi di byte Volatilità Parte I 15 Due Tipi
DettagliArchitettura dei calcolatori
Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Ingegneria Informatica Elaborazione di Immagini e Suoni / Riconoscimento e Visioni Artificiali 12 c.f.u. Anno Accademico 2008/2009 Docente: ing. Salvatore
DettagliArchitettura 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
DettagliElementi di informatica
Elementi di informatica Architetture degli elaboratori Il calcolatore Un calcolatore è sistema composto da un elevato numero di componenti Il suo funzionamento può essere descritto se lo si considera come
DettagliL insieme delle istruzioni, atte ad elaborare convenientemente i dati ed organizzate in modo organico, viene normalmente definito programma.
Un elaboratore elettronico può essere definito, in modo semplice, come un sistema capace di elaborare i dati immessi seguendo opportunamente una serie di istruzioni, e di dare in uscita i risultati dell
DettagliTerza lezione 21 ottobre 2016
Terza lezione 21 ottobre 2016 Condizione per la conversione A/D Il teorema di Shannon (o di Nyquist) fornisce la condizione necessaria affinché un segnale dopo il campionamento possa nuovamente essere
DettagliInformatica. Il calcolatore: concetti di base. Vibo Valentia, 24 ottobre 2005 Ercole Colonese IBM S/360
Informatica IBM S/360 Il calcolatore: concetti di base Vibo Valentia, 24 ottobre 2005 Ercole Colonese e.colonese@virgilio.it Che cos è un computer Il calcolatore: concetti di base 2 Che cos è un computer?
DettagliComponenti di un processore
Componenti di un processore Unità di Controllo Bus Interno REGISTRI Program Counter (PC) Registro di Stato (SR) Registro Istruzioni (IR) Registri Generali Unità Aritmetico- Logica Registro Indirizzi Memoria
DettagliArgomenti. Processori microprogrammati. Architetture CISC Architetture RISC. » Pipeline» Architetture superscalari
Argomenti Processori microprogrammati» Microistruzioni e microprogrammi» Esempio di architettura microprogrammata Architetture CISC Architetture RISC» Pipeline» Architetture superscalari Processori microprogrammati
DettagliINFORMATICA & BIOINFORMATICA. INFORMATICA BIOINFORMATICA Lezioni 16 ore 8 ore
INFORMATICA & BIOINFORMATICA INFORMATICA BIOINFORMATICA Lezioni 16 ore 8 ore Venerdi 9.30-11.15 Giovedi 9.30-10.15 Laboratori 16 ore 16 ore Frequenza obbligatoria Ricevimento Dipartimento di Psicologia
DettagliAbilità Informatiche e Telematiche
Abilità Informatiche e Telematiche (Laurea Triennale + Laurea Magistrale) Marco Pedicini mailto:marco.pedicini@uniroma3.it Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione, Università Roma Tre 12 Dicembre
DettagliArchitettura generale del calcolatore Hardware (tutto ciò che e tangibile) Software (tutto ciò che non e tangibile)
Architettura generale del calcolatore Hardware (tutto ciò che e tangibile) La macchina di Von Neumann Le periferiche Software (tutto ciò che non e tangibile) Il sistema operativo I programmi applicativi
DettagliNote sull architettura del calcolatore
Note sull architettura del calcolatore 1 Algoritmo Problema Preparazione di una torta Programmazione del VCR MCD tra due numeri Algoritmo Sequenza ordinata di istruzioni che risolve il problema specifico
DettagliIl Processore: l unità di controllo
Il Processore: l unità di controllo La frequenza con cui vengono eseguiti i cicli di esecuzione è scandita da una componente detta clock Ad ogni impulso di clock la UC esegue un ciclo di esecuzione di
DettagliCome è fatto un computer
Come è fatto un computer COMPUTER = HARDWARE + SOFTWARE Hardware = Ferramenta Ovvero la parte elettronica e meccanica del PC Software = i programmi TIPI DI COMPUTER mainframe workstation server IL COMPUTER
DettagliArchitettura dell elaboratore 1
Le principali componenti Architettura di un elaboratore Lezione 1 Un elaboratore è composto da 3 componenti principali: Il microprocessore I dispositivi di Ingresso/Uscita 2 Le principali componenti Schema
DettagliCORSO EDA Informatica di base. Hardware
CORSO EDA Informatica di base Hardware Linguaggio binario Unità di misura delle informazioni BIT = Unità di base dell informazione (0/1) BYTE = parola composta da 8 BIT 1 KILOBYTE (KB) = 1024 BYTEs circa
DettagliFondamenti di Informatica e Programmazione. P ro f. G i a n n i D A n g e l o
Fondamenti di Informatica e Programmazione CPU e Linguag gio Macchina P ro f. G i a n n i D A n g e l o Email: giadangelo@unisa.it A.A. 2018/19 Elaborazione dell Informazione L'elaborazione delle informazioni
DettagliFondamenti di Informatica Laurea in Ingegneria Civile e Ingegneria per l ambiente e il territorio
Dipartimento di Ingegneria dell Informazione Università degli Studi di Parma Storia del calcolatore Fondamenti di Informatica Laurea in Ingegneria Civile e Ingegneria per l ambiente e il territorio I calcolatori:
DettagliDocenti: Fabrizio Benazzi Valter Lelli Azienda USL 11 di Empoli
Informatica di base Docenti: Fabrizio Benazzi Valter Lelli Azienda USL 11 di Empoli v.lelli@usl11.tos.it f.benazzi@usl11.tos.it Moduli 1) Presentazione ed Introduzione 2) L'Hardware 3) Il Software di base
DettagliLez. 3 - Hardware. Prof. Salvatore CUOMO
Lez. 3 - Hardware Prof. Salvatore CUOMO 1 Introduzione all informatica L elaborazione HW dell elaboratore - L unità centrale di elaborazione - Le memorie secondarie - I dispositivi I/O SW dell elaboratore
DettagliLezione 15. L elaboratore Elettronico
Lezione 15 Architettura di un calcolatore L elaboratore Elettronico Un elaboratore elettronico è una macchina elettronica in grado di elaborare dati secondo le specifiche fornite da un algoritmo Internamente
DettagliModulo: Elementi di Informatica
ARCHITETTURA DI VON NEUMANN Facoltà di Medicina Veterinaria Corso di laurea in Tutela e benessere animale Corso Integrato: Fisica medica e statistica Modulo: Elementi di Informatica A.A. 2009/10 Lezione
DettagliARCHITETTURA DI UN ELABORATORE! Ispirata al modello della Macchina di Von Neumann (Princeton, Institute for Advanced Study, anni 40).!
ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE! Ispirata al modello della Macchina di Von Neumann (Princeton, Institute for Advanced Study, anni 40).! MACCHINA DI VON NEUMANN! UNITÀ FUNZIONALI fondamentali! Processore
Dettaglio studiare l architettura del calcolatore significa:
Architettura del calcolatore o studiare l architettura del calcolatore significa: individuare ciascun componente del sistema comprendere i principi generali di funzionamento di ciascun componente comprendere
DettagliIl computer P R O F. L O R E N Z O P A R I S I
Il computer P R O F. L O R E N Z O P A R I S I Un po di storia Le prime macchine per il calcolo automatico risalgono al 1940. Il calcolatore più potente di quel periodo era l ENIAC, in grado di svolgere
Dettagli