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Prof. Marco Mezzalama Architettura degli elaboratori.

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Presentazione sul tema: "Prof. Marco Mezzalama Architettura degli elaboratori."— Transcript della presentazione:

1 Prof. Marco Mezzalama Architettura degli elaboratori

2 Prof. Marco Mezzalama Software applicativo Software di sistema Linguaggio Assembler Organizzazione del computer Progetto di VLSI/circuiti/logica Progetto del dispositivo Fisica del semiconduttore/materiali Nostro livello di interesse Livelli crescenti di astrazione Instruction set architecture software hardware Applicazioni di rete

3 Prof. Marco Mezzalama Modello base di architettura informatica Memoria Central Processing Unit Input/ Output dischi tastiera/mouse rete Ecc. (1) programma caricato in memoria (2) CPU legge le istruzioni ed i dati dalla memoria, esegue le istruzioni e scrive i risultati in memoria (3) Risultati in output

4 Prof. Marco Mezzalama Microprocessore Unità di controllo Unità di decodif. istruz. Unità di gestione indirizzi Unità di gestione BUS UNITA ESECUTIVA ALU Registri DBUS ABUS CBUS

5 Prof. Marco Mezzalama FDEFDEFDEFDE Fetch Decodifica Esecuzione Istruzione i-esima i -1i i + 1i + 2i + 3 t

6 Prof. Marco Mezzalama Clock interno e di sistema Interfaccia verso BUS 100MHz ALU Registri 2 GHz

7 Prof. Marco Mezzalama Disaccoppiare i bus di sistema (BIU) dalla cpu mediante buffer: Coda di prefetch cache Aumentare il parallelismo di esecuzione: Pipeline Architettura superscalare Migliorare Le prestazioni!

8 Prof. Marco Mezzalama FDE i -1i i + 1 i + 2 t FDE FDE

9 Prof. Marco Mezzalama Architettura IA-16 e IA-32 IA-16 Indirizzamenti su 16 bit (offset) Registri 8, 16 bit Nativa su 8086 e 286 IA – 32 Indirizzamenti su 16, 32 bit (offset) Registri 8,16,32 bit Nativa su 386,486, pentium

10 Prof. Marco Mezzalama Architettura IA-32 PROTECTED MODE È il modo nativo del pentium in cui tutte le funzionalità architetturali sono disponibili Ambiente di Windows NT, 2000, xp REAL MODE Realizza la modalità 8086 in modello IA – 16 Ambiente di MS-DOS È attivo allavvio del processore

11 Prof. Marco Mezzalama Architettura IA-32 VIRTUAL 8086 MODE Emulazione in modo protetto dellambiente real IA-16 Impiegato in Win per emulare su più task il mondo DOS

12 Prof. Marco Mezzalama Microprocessori INTEL 80x /8086 MIPS: 0.33 (5 MHz) Transistors: MIPS: 3 (12 MHz) Transistors: MIPS: 11 (33 MHz) Transistors: MIPS: 41 (50 MHz) Transistors: Pentium MIPS: 100+ (66 MHz) Transistors: IA _ 16 IA _ 32

13 Prof. Marco Mezzalama Pentium 32 bit - (166 MHz) Transistors: Pentium II 32 bit MHz Transistors: Pentium PRO 32 bit MHz Transistors: ITANIUM - IA 64 Microprocessori INTEL 80x86 Pentium IV 32/64 bit – 3 GHz Transistors: IA _ 32

14 Prof. Marco Mezzalama TYPEYEARD/A busL1 cacheSystem CLK CPU CLK / / Pentium199364/ Pentium pro / Pentium II / / Pentium IV / L

15 Prof. Marco Mezzalama ARCHITETTURA BASE DI UN PC

16 Prof. Marco Mezzalama Il modello PC Processore (CPU, NPU) M Memoria (DRAM, ROM) Control chip (interr., dma) nP765 Parallel Port control TimerUART SLOT

17 Prof. Marco Mezzalama

18 tastiera/mouse Bus L2 cache L1 D-cache CPU Memoria Input/ Output dischi rete ecc. istruzionioperandi L1 I-cache Microprocessore

19 Prof. Marco Mezzalama Architettura del PC BUS veloce (PCI) BUS lento (ISA) CPU Coproc DRAM Cache (L2) clock Cache (L1) BUS veloce (AGP) LAN Host bus


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