lezione 3 informatica di base per le discipline umanistiche vito pirrelli Istituto di Linguistica Computazionale CNR Pisa Dipartimento di linguistica Università di Pavia

lezione 3 terza lezione analogico vs digitale vito pirrelli Istituto di Linguistica Computazionale CNR Pisa Dipartimento di linguistica Università di Pavia

lezione 3 il calcolatore: una definizione dispositivo elettronico dispositivo elettronico programmabile finalizzato alla gestione delle informazioni (per saperne di più clicca sulle parole in giallo!) hardware tutto quanto non possiamo trasmettere per telefono... software tutto quanto possiamo trasmettere per telefono...

lezione 3 il calcolatore è programmabile... è cioè in grado di eseguire istruzioni operando su dati rappresentati come quantità discrete...istruzioni datiquantità discrete (per saperne di più clicca sulle parole evidenziate!)

lezione 3 il calcolatore: modello architetturale... (per saperne di più clicca sulle icone!) (torna indietro…)

lezione 3 terza lezione analogico vs digitale fine terza lezione (lezione 4)

lezione 3 un esempio di dato strutturato... (torna indietro…) (continua…)

lezione 3 la cpu è la parte "pensante" di ogni computer, costituita da un sottile cristallo di silicio. Su un processore (p.e. di un cm 2 ) vengono impressi diodi, transistor e circuiti. Esegue le istruzioni ed elabora i dati dei programmi presenti nella memoria RAM e nei registri interni al processore. dioditransistorcircuitiprogrammiRAMregistri (torna indietro…) (continua…) (per saperne di più clicca sulle parole evidenziate!)

lezione 3 la cpu (continua…) (diapositiva precedente)

lezione 3 unità di controllo: legge le istruzioni dalla memoria e ne determina il tipo unità aritmetico-logica: esegue le operazioni necessarie per eseguire le istruzioni registri: memorie ad alta velocità usata per risultati temporanei e informazioni di controllo esistono registri di uso generico e registri specifici: program counter: qual è listruzione successiva instruction register: qual è listruzione corrente altre … elementi della cpu (continua…) (diapositiva precedente)

lezione 3 il ciclo f etch -d ecode -e xecute... (continua…) (diapositiva precedente)

lezione 3 il ciclo f etch -d ecode -e xecute... prendi listruzione corrente dalla memoria centrale e mettila nel registro delle istruzioni (fetch); incrementa il program counter in modo che contenga lindirizzo dellistruzione successiva; determina il tipo di istruzione da eseguire (decode); se listruzione necessita di un dato in memoria centrale, determina dove si trova (indirizzo) e caricalo in un registro; esegui listruzione (execute) torna al punto 1 e opera sullistruzione successiva. (continua…) ricorda! la cpu è in grado di eseguire solo istruzioni codificate in linguaggio macchina ricorda! la cpu è in grado di eseguire solo istruzioni codificate in linguaggio macchina (diapositiva precedente)

lezione 3 struttura cpu (fine excursus) (diapositiva precedente)

lezione 3 la memoria centrale (torna indietro) (continua…) la RAM (random access memory) o memoria centrale serve a memorizzare un programma in esecuzione o i dati in corso di elaborazione è lunità di memoria con la quale interagisce la cpu attraverso i bus la memoria centrale è volatile, nel senso che i dati/programmi in essa contenuti vengono cancellati al termine dei processi di esecuzione/elaborazione e comunque non sopravvivono a computer spento...

lezione 3 la memoria virtuale (fine excursus) (torna indietro…) i programmi e i file molto estesi possono eccedere la capacità della memoria centrale disponibile anche se questa è molto grande per evitare inconvenienti, in un sistema che utilizza la memoria virtuale, soltanto le parti del programma o del file al momento necessarie vengono memorizzate nella memoria centrale del computer; il resto è immagazzinato sul disco fisso fino a che non si renda necessario il suo caricamento sulla RAM

lezione 3 la memoria di massa (fine excursus)

lezione 3 le periferiche di input/output (fine excursus)

lezione 3 i bus il bus di un computer è un insieme di collegamenti in rame localizzati sulla scheda madre che connettono tra loro tutti i dispositivi dellelaboratore...

lezione 3 numeri(1011, 23, …) numeri caratteri alfabetici(A, b, j, L,, …) caratteri alfabetici dati logici o booleani(VERO, FALSO)logici o booleani strutture complesse di dati: vettori matrici dati che contengono altri dati tipologia dei dati (fine excursus) (per saperne di più clicca sulle parole evidenziate!)

lezione 3 tipologia dei dati numeri (1011, 23, …) caratteri alfabetici (A, b, j, L,, …) dati logici o booleani(VERO, FALSO) strutture complesse di dati: vettori matrici dati che contengono altri dati (torna indietro)

lezione 3 tipologia dei dati numeri (1011, 23, …) caratteri alfabetici (A, b, j, L,, …) dati logici o booleani(VERO, FALSO) strutture complesse di dati: vettori matrici dati che contengono altri dati (continua....)

lezione 3 tipologia dei dati numeri (1011, 23, …) caratteri alfabetici (A, b, j, L,, …) dati logici o booleani(VERO, FALSO) strutture complesse di dati: vettori matrici dati che contengono altri dati (continua....)

lezione 3 tipologia dei dati numeri (1011, 23, …) caratteri alfabetici (A, b, j, L,, …) dati logici o booleani(VERO, FALSO) strutture complesse di dati: vettori matrici dati che contengono altri dati v v i i t t o o i i v v o o (torna indietro)

lezione 3 un esempio di dato strutturato... (torna indietro…)

lezione 3 tipologia di istruzioni operazioni di input/output carica da RAM... scarica su RAM... leggi da tastiera… scrivi su video… operazioni aritmetico-logiche somma due numeri nega una condizione strutture di controllo confronta due numeri (stabilisci il più grande) continua a leggere fino a fine riga se trovi un punto, vai a capo (fine excursus) ricorda! la cpu è in grado di eseguire solo istruzioni codificate in linguaggio macchina (per saperne di più vai alla lezione 4 con un clic...) ricorda! la cpu è in grado di eseguire solo istruzioni codificate in linguaggio macchina (per saperne di più vai alla lezione 4 con un clic...)

lezione 3 la transcodifica (da codice a codice) come si traduce una lettera dellalfabeto in una parola digitale? (fine excursus) la tabella ascii (approfondimento)

lezione 3 valori di verità espressionelogico-artimetica valore di verità 7 > 41 2 * 5 = > 30 3 = 3.10 (continua....) (torna indietro…)

lezione 3 connettivi logici: NOT A NOT (A) tavola di verità (continua....) (torna indietro…)

lezione 3 connettivi logici: AND AB (A) and (B) (continua....) (torna indietro…)

lezione 3 connettivi logici: OR (inclusivo) AB (A) or (B) (fine excursus) (torna indietro…)

lezione 3 analogico e digitale le grandezze numerali possono essere continue o discrete continuo: la temperatura discreto: il numero di abitanti di una nazione le grandezze continue si rappresentano con i numeri reali e grandezze discrete con i numeri naturali (torna indietro…) (continua…)

lezione 3 analogico e digitale (II) numeri razionali: A/B con A e B in N si possono esprimere frazioni un terzo di una torta 2/3 di un giorno possiamo pensare ad un numero razionale come ad una indicazione di quante sotto unità considerare 2/3 = prendere 2 sotto unità da 1/3 se disponiamo di un modo per indicare la sotto unità per rappresentare i razionali ci bastano i naturali (continua…) (torna indietro…)

lezione 3 analogico e digitale (III) si può approssimare un numero reale con un numero razionale in pratica significa che ci fermiamo dopo un certo numero di cifre decimali 2,34 significa: scegli come sotto unità 0,01 e prendine 234 si possono dare approssimazioni razionali arbitrariamente vicine ad un reale: 3,14 = 314 x , = x (continua…) (torna indietro…)

lezione 3 analogico e digitale (IV) (continua…) (torna indietro…)

lezione 3 analogico e digitale (V) linformatica vuole trattare linformazione ogni tipo di informazione può essere elaborata come se stessimo elaborando informazione numerica (con opportune restrizioni sulle operazioni e relazioni ammesse) il calcolatore tratta solo grandezze discrete (fine excursus) (torna indietro…)

lezione 3 lalgoritmo

lezione 3 lalgoritmo (II)

lezione 3 proprietà di un algoritmo

lezione 3 il transistor (torna indietro…) (continua…)

lezione 3 il transistor (torna indietro…) (continua…)

lezione 3 il transistor (fine excursus) (torna indietro…)

lezione 3 il diodo un dispositivo che consente il passaggio della corrente solo se ai suoi capi è presente unidonea tensione.... la tensione dovrà essere applicata al morsetto positivo del diodo e dovrà essere superiore ad un preciso livello minimo.... (fine excursus)

lezione 3 un esempio di circuito... (fine excursus) (lascia lezione 3 per la 4)

lezione 3 cosè il linguaggio macchina ? leggi il primo valore (a) e ponilo nella cella leggi il secondo valore (b) (cella 17) leggi il terzo valore (c) (cella 18) leggi il quarto valore (d) (cella 19) carica A con il contenuto della cella carica B con il contenuto della cella somma i due valori (il risultato è in A) salva il risultato parziale nella cella carica A con il contenuto della cella carica B con il contenuto della cella somma i due valori (il risultato è in A) carica B con il contenuto della cella moltiplica i due valori (il risultato è in A) salva il risultato nella cella scrivi il contenuto della cella arresta lesecuzione 16 cella riservata ad a 17 cella riservata a b 18 cella riservata a c 19 cella riservata a d 20 cella riservata al risultato parziale ……………………………… ……………………………… celle libere (torna indietro…) (continua…)

lezione 3 istruzioni di trasferimento: registri RAM ALU R0R0 R1R1 R2R2 LOAD STORE cpu RAM (continua…) (diapositiva precedente)

lezione 3 Formato: codice-op n. registro indirizzo parola RAM 8 bit 4 bit 20 bit 1 parola (32bit) LOAD STORE Codici: (continua…) (diapositiva precedente)

lezione 3 funzioni aritmetiche: eseguono somma, differenza, moltiplicazione e divisione usando i registri come operandi ADD FADD SUB FSUB MULT FMULT DIV FDIV MOD RiRi RjRj C Op (continua…) (diapositiva precedente)

lezione 3 codice-op reg 1 reg 2 8 bit 4 bit 4 bit inutile 1 parola (32 bit) Formato: (fine excursus) (diapositiva precedente)