Concetti Chiave
- La CPU è composta da diverse unità fondamentali, tra cui l'unità di controllo, i registri e l'ALU, secondo il modello di Von Neumann.
- Il registro Program Counter gestisce il flusso delle istruzioni, memorizzando l'indirizzo della prossima istruzione da eseguire e incrementandosi automaticamente.
- L'ALU si occupa delle operazioni aritmetiche e logiche, essenziali per il funzionamento della CPU.
- I registri generali servono per memorizzare temporaneamente i dati in fase di elaborazione, facilitando l'accesso ai programmatori.
- Il registro MAR contiene gli indirizzi per selezionare celle di memoria, mentre il registro MDR gestisce i dati in transito tra la CPU e la memoria o i dispositivi di Input/Output.
Quali sono i componenti principali della CPU?
Secondo il modello di Von Neumann, l'architettura interna della CPU è schematizzata in questo modo:
- unità di controllo (Control Unit, CU);
- registro PC (Program Counter);
Il registro Program Coulter si occupa di gestire il flusso sequenziale del programma. Contiene l'indirizzo di memoria in cui si trova la prossima istruzione da eseguire. È un registro di tipo puntatore. Ad incrementare automaticamente questo registro è, di solito, la CPU.
- registro IR (Instruction Register);
Questo registro riceve il codice operativo dell'istruzione prelevata durante la fase di fetch.
- ALU (Arithmetic Logic Unit);
È l'unità aritmetico-logica e si occupa di gestire le varie operazioni da eseguire (sia logiche che aritmetiche)
- registri generali;
Ruolo dei registri generali
I registri generali si occupano di ospitare temporaneamente i dati che sono in fase di elaborazione. Essi possono provenire dalla memoria oppure da altri registri. Essi sono accessibili ai programmatori.
- registro MAR (Memory Address Register);
Contiene gli indirizzi necessari alla selezione della cella di memoria oppure al dispositivo di Input/Output.
- registro MDR (Memory Data Register);
Questo registro è collegato direttamente al bus dati e non è visibile a programmatore. Contiene tutti i dati che la CPU vuole inviare o ricevere dalla memoria o dai dispositivi di Input/Output.
- BUS di controllo;
- BUS indirizzi;
- BUS dati.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del registro Program Counter (PC) nella CPU?
- Cosa fa l'ALU all'interno della CPU?
- Qual è la funzione dei registri generali nella CPU?
Il registro Program Counter gestisce il flusso sequenziale del programma, contenendo l'indirizzo di memoria della prossima istruzione da eseguire e incrementandosi automaticamente durante l'esecuzione (come descritto nel testo).
L'ALU, o unità aritmetico-logica, è responsabile della gestione delle operazioni logiche e aritmetiche che la CPU deve eseguire (secondo le informazioni fornite).
I registri generali ospitano temporaneamente i dati in fase di elaborazione, provenienti dalla memoria o da altri registri, e sono accessibili ai programmatori (come indicato nel testo).
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