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Sintesi
Nel documento vengono presentati, in modo più o meno dettagliati, i vari componenti di un calcolatore e il loro ruolo: viene presentata in maniera abbastanza completa la struttura della CPU, spiegandone il ruolo all’interno dell’architettura del PC; vengono introdotti velocemente i concetti di scheda madre e di microproccessori. Viene poi dedicato ampio spazio alla spiegazione di come sono strutturate e funzionano le memorie ROM e RAM, la loro connessione con le altre componenti del computer e il loro utilizzo. Viene poi introdotto il BUS di sistema e vengono analizzate le sue funzioni e le parti che lo compongono. Infine vengono descritte le principali interfacce per computer e viene data una breve descrizione di cosa sia un Hard Disk e del suo funzionamento.



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Estratto del documento

Architettura di un

calcolatore

Appunti di Antonio

BERNARDO

Corso di Informatica di base

A. Bernardo, Informatica di base 1 1

Compiti del computer

Elaborazione di dati

z Memorizzazione di dati

z Scambio di dati con l’esterno

z Controllo dei processi

z 2

A. Bernardo, Informatica di base 2

Architettura generale

Flessibile nel calcolo, in grado di svolgere

z diversi compiti

Modulare, suddivisione dei compiti

z Scalabile, ogni componente può essere

z sostituito con un altro più efficiente

Standard, i componenti possono essere

z sostituiti con altri equivalenti

Basso costo, produzione su larga scala

z Semplicità di installazione

z Disponibilità di applicazioni a basso costo

z 3

A. Bernardo, Informatica di base 3

Architettura di von Neumann

Memoria Periferiche

CPU centrale di I/O

dati

BUS indirizzi

controllo 4

A. Bernardo, Informatica di base

CPU = Central Processing Unit 4

Un computer reale

Memorie RAM

Memorie ROM HARD DISK Masterizzatore

BIOS

CPU BUS 5

A. Bernardo, Informatica di base

BIOS = Basic Input-Output System 5

CPU - architettura

Registri ALU

CLOCK Unità di

Controllo

6

A. Bernardo, Informatica di base

ALU = Arithmetic Logic Unit

è l'unita designata all'elaborazione dei dati in un microprocessore. E’ formata da un insieme di

opportunamente collegate. Queste porte logiche nel loro complesso provvedono ad

porte logiche

eseguire tutte le operazioni aritmetiche e logiche gestite dal microprocessore. Le prime ALU

sottrazione e

erano in grado di eseguire nativamente solo le operazioni più semplici (addizione,

di bit ecc.) e le operazioni logiche booleane (AND, OR, XOR e NOT). Le operazioni più

shifting

complesse come le operazioni di moltiplicazioni o divisione venivano emulate utilizzato

ripetutamente somme o sottrazioni. Con l'evolvere dell'elettronica si è riuscito a integrare nelle

e moltiplicazione.

ALU anche le operazioni di divisione

L’Unità di Controllo legge dalla memoria le istruzioni, se occorre legge anche i dati per

l'istruzione letta, esegue l'istruzione e memorizza il risultato se c'è, scrivendolo in memoria o in un

registro della CPU.

I registri sono speciali locazioni di memoria interne alla CPU, molto veloci, a cui è possibile

accedere molto più rapidamente che alla memoria: il valore complessivo di tutti i registri della

CPU costituisce lo stato in cui essa si trova attualmente.

Una CPU è un circuito digitale sincrono: vale a dire che il suo stato cambia ogni volta che riceve

un impulso da un segnale di sincronismo detto CLOCK: quindi il tempo di esecuzio

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_antoniobernardo
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