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Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 1 UNIVERSITA STUDI DI ROMA FORO ITALICO Corso di Laurea Triennale INFORMATICA Lez3 Lez. 3.

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1 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 1 UNIVERSITA STUDI DI ROMA FORO ITALICO Corso di Laurea Triennale INFORMATICA Lez3 Lez. 3

2 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 2 Struttura logica del computer Von Neumann (metà anni 40)

3 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 3 Struttura logica del computer: le memorie La memoria è la base sulla quale vengono registrati i dati su cui operare e le istruzioni al momento dellesecuzione del programma.

4 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 4 Struttura logica del computer: la Memoria Centrale Detta anche Memoria Principale o Memoria Veloce, è costituita da due componenti: la RAM la ROM

5 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 5 (Random Access Memory), memoria ad accesso diretto. Registra i dati e le istruzioni del programma al momento dellesecuzione. È una memoria volatile: dati e istruzioni vengono persi quando viene interrotta lalimentazione elettrica, a seguito dello spegnimento del computer. (Read Only Memory), memoria di sola lettura. Memorizza i programmi di servizio per le funzioni base del computer (Firmware) che consente al personal computer di eseguire le funzioni fondamentali come lavviamento del software di base (ROM-BIOS, ovvero Read Only Memory - Basic Input Output System). Questa memoria non è volatile. RAMROM

6 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 6 Interpreta ed esegue le istruzioni. È costituita da un microprocessore, ossia un insieme di circuiti elettronici miniaturizzati. Struttura logica del computer: CPU (Central Processing Unit) o UCE (Unità Centrale di Elaborazione)

7 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 7 CPU (Central Processing Unit)

8 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 8 Struttura logica del computer: Sistema Centrale + = Sistema Centrale

9 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 9 Unità di Input - macchine o dispositivi che permettono di introdurre dati nel computer. Unità di Output - macchine o dispositivi che permettono di ricevere dati dal computer. Struttura logica del computer: Unità periferiche

10 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 10 I dati e le istruzioni dellelaborazione vengono trasmessi tra Memoria e: Unità Centrale di Elaborazione Unità Periferiche (sotto il controllo della CPU)

11 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 11 Per svolgere queste funzioni la CPU utilizza: lUnità Logico-Aritmetica (ALU, Arithmetic Logic Unit), che esegue le istruzioni logiche e di calcolo; lUnità di controllo, che sovraintende alle operazioni di ingresso e di uscita dei dati.

12 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 12 Le singole istruzioni sono costituite da: un Codice operativo, che indica il tipo di operazione che deve essere eseguita; le istruzioni possono riguardare il calcolo, la lettura e la scrittura, il confronto di dati e il trasferimento dellesecuzione a un punto diverso del programma, il trasferimento di dati in memoria. uno o più Operandi, che danno gli indirizzi di memoria dei dati da elaborare e di dove memorizzare risultati ottenuti.

13 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 13 Prestazioni di un computer Le prestazioni dellelaboratore dipendono: dalla velocità dellunità centrale di elaborazione; dalla capacità della memoria centrale di gestire programmi costituiti da un elevato numero di istruzioni; dalla velocità di accesso alle memorie di massa; dalleventuale frammentazione dei dati su disco; dalla disponibilità di schede grafiche (se richieste dal sistema); dalla disponibilità di acceleratori per le operazioni di calcolo; dall utilizzo contemporaneo di più programmi, multiprogrammazione o multitasking.

14 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 14 Quando, su un disco magnetico, i files vengono scritti e cancellati di continuo, come avviene normalmente, i files si frammentano, cioe' invece di essere registrati tutti di fila, cominciano a essere registrati in ogni spazio libero del disco. L'attivita' di deframmentazione ottimizza i file e lo spazio a disposizione, e sarebbe buona norma eseguirla sovente, per avere un sistema piu' efficiente. Frammentazione e deframmentazione

15 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 15 La velocità dellUnità Centrale di Elaborazione si misura in MIPS (milioni di istruzioni al secondo) ed è proporzionale alla velocità del Clock di Sistema, un orologio che sincronizza lesecuzione delle istruzioni. La velocità del clock si misura in Mhz (milioni di cicli al secondo) o Ghz (miliardi di cicli al secondo) Prestazioni di un computer: unità di misura

16 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 16 Nel computer la memorizzazione dei dati si basa sul sistema digitale binario: digitale perché allinterno dellelaboratore tutto viene rappresentato con numeri, cifre (in inglese: Digit), binario perché si usa un sistema di numerazione su base 2, quindi con lutilizzo di due sole cifre (0 e 1). Lunità di rappresentazione minima è il bit (Binary Digit = cifra binaria). Memorizzazione dati

17 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 17 I bit vengono raggruppati in byte di 8 bit. Ogni byte è in grado di rappresentare 256 (= 2 8 ) combinazioni diverse. bit byte = 8 bit KB (kilobyte) = 2 alla 10 byte = 1024 byte MB (Megabyte) = 2 alla 10 KB = 1024 Kilobyte GB (Gigabyte) = 2 alla 10 MB = 1024 Megabyte TB (Terabyte) = 2 alla 10 GB = 1024 Gigabyte Memorizzazione dati

18 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 18 Il carattere è lunità minima di registrazione e occupa 1 byte. Esempi di caratteri sono: S 3 / Memorizzazione dati

19 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 19 Il campo è un insieme di caratteri che rappresentano un dato. Occupa alcuni byte. Esempi di campi sono: Cognome Età Data fattura. Memorizzazione dati

20 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 20 Il record è un insieme di campi che costituiscono uninformazione unitaria. Occupa decine o centinaia di byte. Un esempio di record può essere dato dalla seguente sequenza di campi: Cognome, Nome, Indirizzo, Città. Memorizzazione dati

21 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 21 Il file è linsieme dei record omogenei, cioè aventi la stessa struttura. Può occupare da pochi kilobyte a qualche gigabyte. La cartella o directory è un insieme di file al quale viene dato un nome simbolico, che ne facilita la ricerca. Memorizzazione dati

22 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 22 Quiz

23 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 23 Quale è la maggiore tra le seguenti unità di memoria? a.Mbyte b.Gbyte c.Tbyte d.Kbyte Il termine ROM indica: a.Random Optical Memory b.Random Only Memory c.Read Only Memory d.Read Optical Memory

24 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 24 Quale è il compito della ALU? a. Eseguire le operazioni di calcolo, logiche e di confronto tra dati b. Controllare eventuali errori dellhardware c. Controllare il funzionamento della memoria d. Controllare le operazioni di input e output In un byte può essere memorizzato: a. Un carattere b. Alcuni caratteri c. Un campo d. Un record

25 Univ. Studi di Roma FORO ITALICO Prof. Stefano Razzicchia 25 Un record è un insieme di: a. Campi b. Comandi c. Istruzioni d. Funzioni Durante il funzionamento del computer, nella RAM sono presenti: a. Il BIOS b. Solo il Supervisore c. Solo i programmi applicativi d. Il Supervisore e i programmi applicativi


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