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Sistemi di elaborazione e trasmissione delle informazioni Il modello logico-funzionale dellelaboratore Classe III.

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Presentazione sul tema: "Sistemi di elaborazione e trasmissione delle informazioni Il modello logico-funzionale dellelaboratore Classe III."— Transcript della presentazione:

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2 Sistemi di elaborazione e trasmissione delle informazioni Il modello logico-funzionale dellelaboratore Classe III

3 Lautoma programmabile universale (elaboratore elettronico) ?

4 Le interfacce Interfaccia di INPUT Interfaccia di OUTPUT IngressiIngressi UsciteUscite INTERFACCIA: dispositivo in grado di adattare i segnali provenienti dallesterno al modo di rappresentazione interno e viceversa

5 Lunità centrale (dispositivo a rapporto funzionale variabile) Interfaccia di INPUT Interfaccia di OUTPUT Unità Centrale dati comandi

6 I BUS Interfaccia di INPUT Interfaccia di OUTPUT Unità Centrale Memoria programmi Bus indirizzi Bus Comandi Bus uscita Bus ingresso

7 Definizioni Indirizzi: numeri che identificano univocamente gli ingressi e le uscite dei dati BUS: canali costituiti da più linee binarie in grado di trasportare in parallelo il codice dellinformazione desiderata Memoria programmi: dispositivo che permette di memorizzare i comandi, organizzato in una serie di locazioni indirizzabili Registri: zone atte a memorizzare i dati su cui deve temporaneamente operare lunità centrale (in numero limitato) Memoria dati: dispositivo che permette di memorizzare grandi quantità di dati, organizzato in una serie di locazioni indirizzabili

8 Esempio Problema : si voglia calcolare la somma di due numeri, il primo deve essere inserito in input da tastiera e il secondo in input con il mouse, fornendo il risultato in output sul monitor. Periferiche utilizzate Tastiera:indirizzo 1 Mouse:indirizzo 2 Monitor:indirizzo 5 Registri utilizzati R0 = reg. puntatore istruzioni R1 = reg. primo dato R2 = reg. secondo dato

9 Esempio: 1. il contenuto della memoria programmi e dellU.C. al momento iniziale 10. Leggi da 1 in R1 11. Leggi da 2 in R2 12. Somma R1+R2 in R1 13. Scrivi R1 in Salta a R0 Unità centrale Memoria programmi R1 R2 Fase di FETCH:. emissione sul bus indirizzi del valore contenuto in R0. Lettura dal bus comandi del contenuto della locazione. Incremento di R0

10 Esempio: 2. il contenuto della dellU.C. dopo la fase di fetch ed execute 11 R0 Unità centrale 754 R1 R2 Fase di EXECUTE:. Esecuzione dellistruzione caricata 1 754

11 Esempio: 3. il contenuto della memoria programmi e dellU.C. al momento dopo lesecuzione della prima istruzione Leggi da 1 in R1 Leggi da 2 in R2 11. Leggi da 2 in R2 12. Somma R1+R2 in R1 13. Scrivi R1 in Salta a R0 Unità centrale Memoria programmi 754 R1 R2 Fase di FETCH:. emissione sul bus indirizzi del valore contenuto in R0. Lettura dal bus comandi del contenuto della locazione. Incremento di R0

12 Esempio: 4. il contenuto della dellU.C. dopo la fase di fetch ed execute 12 R0 Unità centrale R1 R2 Fase di EXECUTE:. Esecuzione dellistruzione caricata 2 134

13 Esempio: 5. il contenuto della memoria programmi e dellU.C. al momento dopo lesecuzione della seconda istruzione Leggi da 1 in R1 11. Leggi da 2 in R2 Somma R1+R2 in R1 12. Somma R1+R2 in R1 13. Scrivi R1 in Salta a R0 Unità centrale Memoria programmi R1 R2 Fase di FETCH:. emissione sul bus indirizzi del valore contenuto in R0. Lettura dal bus comandi del contenuto della locazione. Incremento di R0

14 Esempio: 6. il contenuto della dellU.C. dopo la fase di fetch ed execute 13 R0 Unità centrale R1 R2 Fase di EXECUTE:. Esecuzione dellistruzione caricata

15 Esempio: 7. il contenuto della memoria programmi e dellU.C. al momento dopo lesecuzione della terza istruzione Leggi da 1 in R1 11. Leggi da 2 in R2 12. Somma R1+R2 in R1 Scrivi R1 in Scrivi R1 in Salta a R0 Unità centrale Memoria programmi R1 R2 Fase di FETCH:. emissione sul bus indirizzi del valore contenuto in R0. Lettura dal bus comandi del contenuto della locazione. Incremento di R0

16 Esempio: 8. il contenuto della dellU.C. dopo la fase di fetch ed execute 14 R0 Unità centrale R1 R2 Fase di EXECUTE:. Esecuzione dellistruzione caricata 888 5

17 Esempio: 9. il contenuto della memoria programmi e dellU.C. al momento dopo lesecuzione della quarta istruzione Leggi da 1 in R1 11. Leggi da 2 in R2 12. Somma R1+R2 in R1 13. Scrivi R1 in 5 Salta a Salta a R0 Unità centrale Memoria programmi R1 R2 Fase di FETCH:. emissione sul bus indirizzi del valore contenuto in R0. Lettura dal bus comandi del contenuto della locazione. Incremento di R0

18 Esempio: 10. il contenuto della dellU.C. dopo la fase di fetch 15 R0 Unità centrale R1 R2 !? Attenzione la fase di FETCH incrementa il Registro R0 !!

19 Esempio: 11. il contenuto della dellU.C. dopo la fase di execute 10 R0 Unità centrale R1 R2 Si ricomincia …….. Attenzione: Listruzione di SALTO aggiorna il registro R0

20 Unevoluzione Interfaccia di INPUT Interfaccia di OUTPUT Unità Centrale Memoria programmi Bus indirizzi Bus Comandi Bus uscita Bus ingresso Memoria dati dati

21 La struttura definitiva (von Neumann) Interfaccia di ingresso Memoria dati Memoria programmi Unità centrale Interfaccia di uscita ingressi uscite clock interrupt Bus indirizzi Bus dati

22 Definizioni Clock: segnale per la sincronizzazione delle attività interne della CPU Interrupt: segnale di natura asincrona, rispetto alla evoluzione delle attività interne della CPU, che ha lo scopo di avvisare lunità centrale del verificarsi di uno specifico evento al suo esterno. La tecnica degli interrupt è fondamentale per una corretta gestione dell I/O

23 Cenni sulle memorie ROM: read only memory (memoria a sola lettura) può essere utilizzata come memoria programmi per certe applicazioni specifiche. I dati sono memorizzati in modo permanente. RAM: random access memory (memoria ad accesso casuale) è utilizzata per la memorizzazione dei dati e dei programmi. I dati sono memorizzati in modo temporaneo. Memorie di massa: periferiche utilizzate per la memorizzazione e la conservazione dei dati anche quando il computer è spento (hard-disk e floppy disk).


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