LEZIONE 3. Hardware & Software. Prof. Valle Prof. Folgieri. Lez3 Hardware e Software 1

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1 LEZIONE 3 Hardware & Software Prof. Valle Prof. Folgieri Lez3 Hardware e Software 1

2 VGG Quotidiano d'informazione giuridica - n.2276 del Direttore Alessandro Buralli Lez3 Hardware e Software 2

3 LE ESPRESSIONI LOGICHE Abbiamo visto le tabelle di verità per gli operatori logici (NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR) Mediante questi operatori, un elaboratore valuta i risultati tra confronti semplici e complessi, dunque valuta le ESPRESSIONI LOGICHE. Vediamone un esempio Lez3 Hardware e Software 3

4 ESERCITAZIONE: le espressioni logiche Dati x=0; y=1, z=0 (equivale a dire x=false; y=true; z=false), valutare la seguente espressione logica: ((Not X and (Y or Z)) and (Not Z)) XOR X SEGUENDO L ORDINE DATO DALLE PARENTESI: PRIMO PASSAGGIO SECONDO PASSAGGIO TERZO PASSAGGIO RISULTATO: Lez3 Hardware e Software 4

5 HARDWARE La parte fisica dell elaboratore Si suole distinguere più classi di macchine: Mainframe = grandi macchine, alta capacità di calcolo Minicomputer = meno capacità delle precendenti, ma comunque elevate prestazioni. Spesso adibite a calcolo scientifico Network Computer = si indicano così, in generale, gli elaboratori collegati in rete Personal Computer = computer per uso domestico o personale sul lavoro Laptop Computer = comunemente i portatili Palmare o Personal Digital Assistant = di ultima generazione, di dimensione estremamente ridotta Terminali (stupidi=non hanno programmi residenti, ma usano quelli sul server; intelligenti=hanno un minimo set di programmi installati) = macchine in rete, collegate ad un Server (nodo principale della rete) Lez3 Hardware e Software 5

6 COMPONENTI BASE DI UN PC Le principali: - Memoria centrale (vista come celle, ciascuna delle quali è identificata da un indirizzo) - Unità Centrale di Elaborazione (UCE) - Unità periferiche di input e output Lez3 Hardware e Software 6

7 L UNITA CENTRALE DI ELABORAZIONE Detta, più comunemente, CPU (Central Processing Unit) È composta da: Microprocessore (sulla motherboard) es. Pentium XXX ALU (Arithmetic Logic Unit) unità preposta al calcolo aritmetico e logico Unità di controllo coordina le operazioni di I/O (Input/Output) Ci interessa in particolare il funzionamento della CPU Lez3 Hardware e Software 7

8 ISTRUZIONI E CPU Le istruzioni interpretate dalla CPU devono avere un determinato formato: - Un codice operativo (definisce il tipo dell operazione) - Uno o più operandi (che forniscoo gli indirizzi della memoria dove sono i dati e dove va posto il risultato) Un istruzione può essere di tipo: Aritmetiche Di Input/Output Di Analisi e trasferimento del controllo da un punto di programma ad un altro Di trasferimento dati in memoria Un ciclo completo di esecuzione di un istruzione è dato da: 1. Trasferimento dell istruzione in memoria centrale 2. Decodifica del codice operativo e degli operandi da parte della CPU 3. Trasferimento dati su cui operare dalla memoria centrale alla CPU 4. Esecuzione dell istruzione 5. Trasferimetno dei risultati dalla CPU alla memoria centrale Lez3 Hardware e Software 8

9 PRESTAZIONI DI UN ELABORATORE Dipendono principalmente dalla velocità di esecuzione delle istruzioni Si misurano in MIPS (milioni di istruzioni al secondo) La velocità è proporzionale alla frequenza del clock (orologio interno che scandisce l esecuzione di una istruzione elementare) Si misura in MHz (milioni di cicli al secondo) Lez3 Hardware e Software 9