Appunti di Calcolatori elettronici

Calcolatori elettronici: introduzione

Martedì 9 marzo 2021 09:17

Anche gli smartphone sono calcolatori elettronici.

Primi calcolatori -> anni 40.

Elettromeccanici.

General purpose.

Comporre e seguire i programmi.

Anni 50? costruzione.

Calcolatore elettronico.

Grossi composti -> lampadine come transistor.

Costavano -> meno veloci e affidabili.

Transistor: interruttore digitale.

Circuito con 3 terminali.

Segnale elettrico: 3 but.

Come interruttore controlla corrente.

Usandone tanti: funzioni matematiche.

AND.

Se tutte le variabili sono vere -> valore vero.

ABOUT000010100111

Si può fare:

Con il transistor.

Porta logica e AND gate.

Circuito integrato

Pezzo di silicio -> vi sono disegnati:

Transistor.

Messi in un sistema.

Incapsulato.

Board / scheda / plastica.

Vi sono montati i circuiti.

Sono collegabili:

Integrazione.

Dentro il silicio il numero di transistor è cresciuto tantissimo negli anni.

10 gates -> 1000 gates -> 10000 gates -> larga scala.

Medium scale.

Come intero:

Es. contatore.

Calcolatori elettronici Pagina 1.

Calcolatori elettronici: introduzione

Martedì 9 marzo 2021 09:17

Anche gli smartphone sono calcolatori elettronici.

Primi calcolatori → anni.

Elettronico.

General purpose.

Anni 50 → transistor.

Calcolatore elettronico.

Grossi computer → lampadine come transistor.

Costi elevati → meno veloci e affidabili.

Transistor: interruttore digitale.

Circuito con 2 stati: 0 e 1.

Segnale elettrico: 3V.

Come interruttore controlla corrente.

Usandone tanti → funzioni matematiche.

AND.

Se la variabile sono vero → valore vero.

A B OUT

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Si può fare con il transistor.

Porta AND o AND gate.

Circuito integrato

Pezzo di silicio → vi sono disegnati:

Transistor.

Messi in un sistema.

Incapsulato.

Board / scheda / piastra.

Vi sono montati i circuiti.

Sono collegabili.

Integration.

Dentro il silicio il numero di transistor è cresciuto tantissimo negli anni.

10 gates → 1000 gates → 10000 gates → larga scala.

Medium scale.

Come iniziali ex. contatore.

Calcolatori elettronici Pagina 1.

Legge di Moore

Martedì 9 marzo 2021 15:33

Legge di Moore.

Congettura: aveva previsto che il numero di transistor cresca esponenzialmente.

Scalabile raddoppiato ogni due anni.

Stiamo arrivando a un limite → limite fisico.

Quantum computing.

Affiancare più processori.

Microprocessori: → anni 70.

Processore → circuito che sa eseguire un programma.

Carica il programma.

Microcomputer e personal computer

Microcomputer.

Con microprocessore come CPU, memoria e circuiteria input e output.

Personal computer → IBM → Imesi e Microsoft.

Cluster di computer e data center

Cluster di computer.

Data center → "magazzini" con tantissimi computer.

Memorie maggiori centinaia di RAM.

Tanta potenza di calcolo raffreddamento.

Cavi internet ARUBA cloud computing → affittare i computer.

Altri usi → calcolo scientifico.

Data center università → sequenze genomica → molte risorse di calcolo.

Termine formale: "server".

→ Da servizi offerti agli utenti.

Smartphone e tablet

Smartphone e tablet.

Architetturalmente sono computer.

Ogni computer è legato ma bisogna combinarlo:

Software di gestione → li orchestra.

Calcolatori elettronici Pagina 2.

Sistemi embedded

Martedì 9 marzo 2021 15:54

Sistemi embedded -> autonomo.

Processori su autoveicoli hardware + software co design.

Internet of things i processori sono quasi ovunque possono comandare una cosa.

Chip manufacturers.

Richiesta di microprocessori.

Microcontrollori.

Sistemi generale proposito su piattaforma -> Arduino o Raspberry economici -> prototipo idee.

Consumo elettrico più basso.

Evoluzione dei sistemi embedded.

Diminuzione delle dimensioni -> system on a chip.

Inserire in un circuito integrato.

Anche altri microprocessori.

Attacco Bluetooth ecc, USB.

Scheda madre -> punto principale.

Circuiti programmabili -> da parte logica.

Configurabili scrivendo in celle di memoria.

CPU.

FPGA.

Sistemi blocco.

Gate circuito dispositivo.

Calcolatori elettronici Pagina 3.

Informazione e codifica

Mercoledì 10 marzo 2021 08:36

Informazione e codifica.

Valori.

Tipo = gruppo valori.

Attribuisce significato.

Rappresentazione.

Numeri o dati, formati.

Tipo: semplici e strutturati.