HARDWARE (2)

MEMORIE

Due classi di memoria MEMORIA CENTRALE –media capacità - ottima velocità MEMORIA DI MASSA elevata capacità - bassa velocità

MEMORIA PRINCIPALE (o CENTRALE)

Memoria centrale: struttura n Lunghezza parola: 8 bit = 1 Byte - (16, 32, 64 bit) Celle di memoria (registri) 8 Flip-flop Indirizzo (memory address) Contenuto parola di indirizzo 0: T1T2

I BUS Def.ne: Sottosistemi di trasmissione paralleli governati dalla CPU Tre tipi: Bus di controllo - Bus dati -Bus indirizzo

Processore UNITA’ DI CONTROLLO UNITA’ ARITMETICO LOGICA BUS DATI BUS INDIRIZZI BUS DI CONTROLLO Memoria centrale BUS e

MEMORIE RAM (Random Access Memory) Memorie elettroniche volatili ad accesso casuale con + di componenti in ogni chip (VLSI, Very Large Scale Integration)

Memorie ROM Solo lettura ROM programmabili a maschera Usata per programmi da eseguire con frequenza: –microprogrammi della CPU –parti invarianti (Caricatore sistema) –tabelle di costanti utili –parte di SW evoluto (es. interprete linguaggio)

Evoluzione del modello di von Neumann Obiettivo: aumento della Velocità, riduzione tempi “morti” della cpu, aumento delle performance (efficienza) globali, parallelismo azioni. 4 interventi: Introduzione canali (=sistemi dedicati input/output) Gestione delle interruzioni Introduzione cache memory Gestione delle gerarchia di memorie

UNITA’ DI CONTROLLO UNITA’ ARITMETICO LOGICA BUS DATI BUS INDIRIZZI BUS DI CONTROLLO MEMORIA CACHE L2 MEMORIA CENTRALE ESTERNA Cache Interna L1 Evoluzione del modello: cache memory

UNITA’ DI CONTROLLO UNITA’ ARITMETICO LOGICA BUS DATI BUS INDIRIZZI BUS DI CONTROLLO MEMORIA CACHE MEMORIA CENTRALE MEMORIA VIRTUALE ESTERNA L2 Cache Interna L1 Evoluzione del modello: virtual memory (swap in-swap out)

MEMORIE SECONDARIE (o DI MASSA) (o AUSILIARIE)

Memoria secondaria: tecnologia e caratteristiche MEMORIA SECONDARIA (o di MASSA) TECNOLOGIA: magnetica, ottica, elettronica,magneto-ottica CARATTERISTICHE: non volatilità non casuali capacità elevata tempo di accesso elevato funzionalità di I/O trasferimento dati in Memoria centrale supporti fissi o rimovibili contenuto: archivi di dati (backup)

MEMORIA SECONDARIA Dischi magnetici fissi (hard disk) Dischi magnetici rimovibili (floppy disk) Pen drive Dischi ottici rimovibili a sola lettura Dischi ottici a lettura e scrittura Nastri magnetici (DAT, stream tape) Unità di Memoria secondaria

MEMORIE: organizzazione

Definizione di “supporto” e “campo” Definizione: Mezzo su cui sono registrati i dati Supporto Campo Esempio: Definizione: Parte del supporto associata ad un attributo 809 Filippucci Mario N.tel. Cognome e nome

Caratteristiche dei supporti Caratteristiche dei supporti: Densità Capacità (numero di caratteri/area unitaria) Tempo di accesso necessario ad effettuare una operazione di lettura/scrittura FILIPPUCCI Abbonato Numero totale di caratteri sul supporto

Tipi di Record Record fisico Record logico Insieme dei campi letti o scritti da/su un supporto con un’unica operazione insieme dei campi riferiti allo stesso soggetto ma residenti su vari supporti Floppy AFloppy B

Classificazione dei sistemi informatici Personal computerElaborazioni individuali Privati Professionisti Piccole imprese WorkstationNumero molto limitato di processi Ambienti di ricerca Piccole imprese MinicalcolatoreNumero limitato di processi Piccole e medie imprese MainframeNumero elevato di processi Grandi imprese SupercalcolatoreElaborazioni complesse Gruppi di ricerca

TASSONOMIA DEI SISTEMI INFORMATICI (Classificazione e nomenclatura) I personal computer S.O. Windows Multi applicazioni Collegamenti Modulari processore (Pentium)=1 Memoria centrale (MB) Memoria massa (+40GB) Costo minimo Prestazioni in aumento Utenti: privati – Professionisti – piccole imprese SW : standard

TASSONOMIA DEI SISTEMI INFORMATICI (Classificazione e nomenclatura) Le Workstation S.O. multiutente e multiprocesso applicazioni scientifiche od ingegneristiche (grafiche) processore (Pentium)=>1 orientato virgola mobile Memoria centrale (GB) Memoria massa (+100GB) Costo più elevato dei pc Utenti: ricerca – piccole imprese SW : standard o ad hoc

TASSONOMIA DEI SISTEMI INFORMATICI (Classificazione e nomenclatura) I minicalcolatori Accesso simultaneo ad un elevato numero di utenti, con la possibilità di condividere programmi e dati. Sistemi con processori dedicati alla gestione dell’input e dell’output Utenti: piccole e medie imprese per applicazioni SW : standard o ad hoc

TASSONOMIA DEI SISTEMI INFORMATICI (Classificazione e nomenclatura) I mainframe processori con gestione multiutente e multiprocesso memorie di massa 1000 miliardi di Byte (TeraByte) Elaborazioni interattive e batch Utenti: grandi imprese

TASSONOMIA DEI SISTEMI INFORMATICI (Classificazione e nomenclatura) I Supercalcolatori Moltissimi multiprocessori paralleli (sistemi multiprocessori) Elaborazione modelli matematici complessi Costo elevatissimo Utenti: Gruppi di ricerca

MULTIPROCESSORI ARCHITETTURE NON-VON NEUMANN

MIMD (flusso di istruzioni multiplo e flusso di dati multiplo) RETE DI INTERCONNESSIONE CPU CPU MEMO RIA LOCA LE MEMO RIA LOCA LE MEMO RIA LOCA LE MEMO RIA LOCA LE MEMO RIA LOCA LE MEMO RIA LOCA LE