Corso di Laurea in Biotecnologie corso di Informatica Paolo Mereghetti DISCo – Dipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione

Architettura degli Elaboratori Prima parte

Hardware e Software Hardware HW: –componenti fisici; –circuiteria; –periferiche; –dispositivi Software SW: –Programmi, dati e informazioni

Programmi Algoritmo: “sequenza di passi che portano alla realizzazione di un compito” Linguaggi di programmazione –Linguaggio macchina –Assembler –Linguaggi ad alto livello Compilatori Interpreti Usando un LdP si descrive l’algoritmo che l’elaboratore dovrà seguire per risolvere un particolare problema

Una Definizione “Illuminata” l’Hardware è la parte del computer che puoi prendere a calci; il Software è quella contro cui puoi solo imprecare

L’architettura di Von Neumann Prima proposta di architettura di un elaboratore Risale al 1945 Schema generale di tipo funzionale del calcolatore

Architettura di Von Neumann Unità Centrale Interfacce delle Periferiche Menoria Centrale BUS DATI BUS CONTROLLO BUS INDIRIZZI LINEE DI SERVIZIO (tensione, terra) BUS

Memorie Sono descritte attraverso: –Qualità dei materiali –Tempi di accesso –Dimensione parole di memoria –Costo

Tipi di memoria Non Permanente: RAM (Random Access Memory) Permanente: ROM (Read Only Memory), memorie di massa Semi Permanente: PROM (Programmable ROM) - EPROM (Erasable PROM)  livello Firmware

Memoria Centrale Detta anche “Principale” È organizzata in celle Ogni cella contiene una parola (word) Ogni cella ha un indirizzo di memoria Operazioni consentite: lettura e scrittura Unità minima di memoria –Bit: due stati (acceso/spento; alto/basso; 0/1)

Memoria Centrale (2) Byte: una parola di 8 bit (b) Unità di misura multipli di Byte (B): –KiloByte (KB)  1024 B –MegaByte (MB)  1024 KB –GigaByte (GB)  1024 MB –TeraByte (TB)  1024 GB Dimensione tipiche delle parole: 8, 16, 32, 64 bit

Memoria RAM RAM (Random Access Memory): tempo d’accesso uguale per tutte le celle Basata su tecnologia elettronica –Molto VELOCE –COSTOSA Ogni bit è memorizzato attraverso un componente di natura elettrica (il livello di tensione rappresenta il bit) Volatilità  Allo spegnimento dell’elaboratore, si perdono tutti i dati memorizzati

Memoria RAM Possimo distinguerle in base alla diversa gestione del refresh delle celle: –DRAM (Dynamic RAM); rinfrescata 100 volte al sec. per non perdere i dati –SRAM (Static RAM); meno rinfreschi della DRAM, più veloce, più costosa, per memorie specializzate (memoria cache) Dimensioni della memoria: –attualmente si misura in MB –possibilità di estensioni Tempo d’accesso: ~50 nanosecondi –(1ns è un miliardesimo di secondo)

Memoria ROM Statica Non modificabile (scritta quando viene fabbricato il circuito) Nei PC, il BIOS – Basic Input/Output System (il programma che viene eseguito all’avvio del PC) è contenuto in una memoria “non volatile”