Sistemi di elaborazione: introduzione
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Sistemi di elaborazione: introduzione

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Introduzione alla struttura di un elaboratore, partendo dalla Macchina di Von Neumann

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Sistemi di elaborazione: introduzione Sistemi di elaborazione: introduzione Presentation Transcript

  • I sistemi di elaborazione: introduzione Cristina Marchiol 16 settembre 2010
  • Macchina di Von Neumann CPU Memoria Centrale Unità di Input Unità di Output Memoria di massa BUS
  • Dispositivi di Input
    • Tastiera
    • Mouse
    • Penna o altri sistemi per leggere codici a barre
    • Tavoletta grafica
    • Scanner
    • Apparecchiature per acquisire dati multimediali (immagini, filmati, suoni): videocamere, microfoni, macchine fotografiche digitali, web cam
  • Dispositivi di Output
    • Video = Display = Monitor
    • Cuffie
    • Casse acustiche
    • Stampanti
    • Masterizzatori
  • Dispositivi di Input/Output
    • Stampante con funzione anche di Scanner
    • Touch Screen
  • UC = UNITA’ CENTRALE di ELABORAZIONE In ingl. CPU = Central Processing Unit
    • Ha le funzioni di processore, cioè svolge istruzioni aventi una precisa finalità – concetto logico-funzionale
    • È realizzata con chip di silicio (microprocessore o microchip) – concetto fisico
    • Contiene elementi di memoria (Registri) e dispositivi in grado di eseguire le operazioni elementari, aritmetiche e logiche
    Unità di Elaborazione In ingl. ALU = Aritmetic Logic Unit Unità di Governo /controllo In ingl. CU = Control Unit Segnali (elettrici) di controllo Registri: PC RI RS Clock
  • MC = Memoria Centrale
    • Contiene i programmi in esecuzione ed i relativi dati
    • È realizzata con memorie di tipo RAM = Random Access Memory , cioè memoria ad accesso casuale, nel senso di accesso diretto
    • Memoria volatile
  • Relazione tra CPU e Memoria Centrale UNITA’ CENTRALE di ELABORAZIONE MEMORIA CENTRALE 1 Istruzione in codice macchina 2 Dati di Input 3 Dati di Output
  • Cicli di esecuzione di una istruzione
    • Fase di FETCH (prelevamento)
      • L’Unità Centrale di Elaborazione (CPU) legge dalla Memoria Centrale una sequenza di bit corrispondente all’istruzione da eseguire ed espressa in linguaggio macchina
    • Fase di DECODE (decodifica)
      • L’Unità di Governo (CU), che ha in generale funzioni di controllo e supervisione di tutte le unità dell’elaboratore, trasforma l’istruzione in segnali elettrici da inviare all’Unità di Elaborazione (ALU) che svolge funzioni di calcolo
    • Fase di EXECUTE (esecuzione)
      • L’Unita di Elaborazione esegue materialmente le istruzioni