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1 Matteo Cristani Dipartimento di Informatica Facoltà di Scienze MM. FF. NN. Università degli Studi di Verona Corso di.

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Presentazione sul tema: "1 Matteo Cristani Dipartimento di Informatica Facoltà di Scienze MM. FF. NN. Università degli Studi di Verona Corso di."— Transcript della presentazione:

1 1 Matteo Cristani Dipartimento di Informatica Facoltà di Scienze MM. FF. NN. Università degli Studi di Verona Corso di Informatica per Giurisprudenza

2 2 Agenda ä Struttura hardware di un calcolatore ä Architettura di Von Neumann; ä CPU e sue caratteristiche; ä Dispositivi di interfacciamento (input e output); ä Dispositivi di memoria (RAM, ROM, cache, Hard disk); ä Influenza della struttura sulle prestazioni

3 3 Architettura dei sistemi di elaborazione ä Nozione di sistema à la Von Neumann ä Architettura di Von Neumann ä Architettura della CPU ä Circuito digitale ä Elementi di calcolo delle proposizioni ä Tabelle di verità e calcolo digitale ä Dispositivi di interfacciamento ä Dispositivi di memoria

4 4 Sistema informatico ä Schema concettuale generale di sistema ä Lettura dati ä Elaborazione ä Emissione risultati

5 5 Larchitettura di Von Neumann ä Lettura: INPUT ä Scrittura: OUTPUT ä Elaborazione ä CPU ä Memoria ä BUS

6 6 Architettura della CPU ä Elaborazione dati mediante processore ä Schema a Clock ä Registri come memoria ä Supporto ä ALU ä CU ä Lettura memorie

7 7 Schema CPU

8 8 Nozione di circuito ä Un circuito è una maglia di fili elettrici e dispositivi che ne modificano i flussi ä Un circuito digitale è capace di modificare il proprio comportamento sulla base dellinterpretazione che fornisce al valore degli ingressi ed al significato che attribuisce ai dispositivi

9 9 Porte logiche ä Si chiama porta logica un dispositivo che modifica la corrente portata in un numero di fili di maglia in ingresso nelle correnti di fili di maglia in uscita in modo che sia possibile togliere o immettere corrente in fili di maglia sopra o sotto una soglia definita

10 10 Calcolo delle proposizioni ä Si dice proposizione un enunciato il cui significato logico sia determinato ä ESEMPI: ä Le matricole di informatica sono 300 ä La Facoltà di Giurisprudenza ha sede di fronte al Parcheggio Arena ä Le aule di Giurisprudenza sono 110 ä Ogni uomo è mortale ä Se mangio caviale, allora sono ricco

11 11 Calcolo delle proposizioni ä Non sono proposizioni quegli enunciati che non sono logicamente determinati ä Perché vaghi ä Perché variabili ä ESEMPI: ä Giovanni è alto ä Lo studente di nome Marco è di Vicenza

12 12 Connettivi logici ä Tra due enunciati possono essere definite le operazioni: ä PRODOTTO LOGICO ; AND; * ä SOMMA LOGICA ; OR; + ä Per un singolo enunciato è definita loperazione ä COMPLEMENTO LOGICO-

13 13 Tabelle di verità ä Il significato logico di un connettivo è determinato dalla sua tabella di verità ä Costruiremo le tabelle di verità in modo Naif, cioè basandoci sul significato logico attribuito ai connettivi nel linguaggio naturale

14 14 Tabella di AND ABA AND B TTT TFF FTF FFF

15 15 Tabella di OR ABA OR B TTT TFT FTT FFF

16 16 Tabella di NOT A- A TF FT

17 17 Dispositivi di interfacciamento ä Definizione tipologica dei dispositivi ä Secondo la funzione ä Secondo il tipo di canale di comunicazione ä Secondo la modalità daccesso

18 18 Classificazione funzionale (1) ä Dispositivi di lettura dati esterni ä Tastiera ä Tastiera cordless ä Radio ä Bluetooth ä Ottica ä Mouse ä Mouse cordless ä Radio ä Bluetooth ä Ottico ä Scanner ä Microfono ä WebCam ä ä Dispositivi di output ä Video ä Stampante ä ä Dispositivi di connessione ä Modem ä LAN Adapter

19 19 Classificazione funzionale (2) ä Dispositivi di memoria esterna ä Dischi ä Dischi magnetici ä Hard disk ä Floppy disk ä Dischi ZIP, JAZ, FireWire ä Dischi ottici ä CD-ROM, CD-R, CD- RW ä DCD-ROM, DVD-R, DVD-RW ä Nastri ä Magnetici ä Magnetottici ä Backup unit DAT ä Memorie aggiuntive ä Dispostivi USB ä Dispositivi bluetooth

20 20 Classificazione basata sul canale ä Porta seriale ä Porta parallela ä Porta USB (Universal Serial Bus) ä Porte wireless ä Bluetooth ä Wi-Fi ä IRDA (Infra Red Data Association) ä Porta per reti locali

21 21 Classificazione per accesso ä Accesso diretto ä Dischi ottici ä Dispositivi aggiuntivi USB ä Accesso sequenziale ä Tutti i dispositivi connessi in porta seriale ä Accesso misto (indicizzato) ä Dischi magnetottici

22 22 Dispositivi di memoria (1) ä Memoria RAM (Random Access Memory) ä Memoria sulla quale un computer e altre periferiche possono scrivere dati o dalla quale possono leggere dati. ä Le informazioni archiviate nella RAM non sono più disponibili dopo la chiusura del computer

23 23 Dispositivi di memoria (2) ä Memoria ROM (Read Only Memory) ä un circuito a semiconduttori in cui il codice o i dati vengono installati in modo permanente tramite il processo produttivo. La memoria ROM contiene istruzioni o dati che possono essere letti, ma non modificati

24 24 Memoria cache ä Memoria cache ä Memoria ad accesso rapido ä Disposta per accedere a ä Indici ä Dati letti di frequente ä Memoria di massa ä Hard disk ed altri dischi esterni ä Accesso sequenziale o misto

25 25 Influenza della struttura sulle prestazioni ä Misure delle prestazioni di un calcolatore ä Affidabilità delle misure ä Natura delle architetture e specifiche definitorie

26 26 Misure prestazionali ä Frequenza di clock ä Misurata in Hertz (e corrispondentemente in KHz, MHz, GHz) ä Corrisponde al numero di cicli di clock in cui viene ripartito un secondo ä Istruzioni al secondo ä 1 Mips = di istruzioni per secondo

27 27 Carattere e relazioni tra prestazioni ä La frequenza di clock non è completamente significativa per vari motivi 1. Le singole istruzioni possono essere eseguite in più di un ciclo di clock, 2. Istruzioni di alto livello corrispondono a più o meno istruzioni macchina a seconda se larchitettura prevede 1. Poche istruzioni (RISC – Reduced Instruction Set Code) 2. Tutte le istruzioni possibili (CISC – Complete Istruction Set Code) 3. Il Bus Dati può costituire un collo di bottiglia importante

28 28 Architetture e prestazioni ä Architetture fast bus ä Architetture a ridotta dissipazione di potenza (mobile CPU) ä Architetture low power dissipation (h/w per videoterminali mobili)

29 29 Caratteristiche architetturali ä Relazione tra sistema operativo e memorie ä Relazione tra sistema operativo e dispositivi di interfacciamento ä Relazione tra sistema operativo e periferiche esterne


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