Informatica parte orale

Informatica - algoritmi

Sequenza di azioni che, con dati in input, risolvono un problema scoperti da un esecutore.

Insieme di azioni (istruzioni).

Insieme di operazioni.

Corrispondenza univoca fra azioni e operazioni. Semantica al linguaggio.

Approccio: una informazione per volta.

Il linguaggio ha una sintassi formale.

Programma: algoritmo scritto nel linguaggio del calcolatore: ling. di programmaz.

Calcolatore e un esecutore del mio ling. => ling. di program.

Un algoritmo scritto per un microprocessore e un programma.

Descrivere algoritmi

Termina quando ogni azione può essere eseguita dall'esecutore.

• Fare azioni
• Prendere decisioni
• Fare dei cicli

Cosa serve

1. CPU - legge ed esegue il programma (esecutore)
2. 3) Tastiera/monitor -> I/O (per interazione)
3. Memoria principale RAM: contiene il programma e i dati in cui agisce.

Come sono collegati fra loro: architettura

(Come connettere questi componenti per farli dialogare)

1° Tutti con tutti.

+ : Elevata comunicazione

- : Non scala col n° delle componente (troppi collegamenti)

Informatica algoritmi

Segue una informazione per volta.

Il linguaggio ha una sintassi formale.

Programma: algoritmo scritto nel linguaggio del calcolatore: ling. di programmaz.

Calcolatore è un esecutore del mio ling. ⇒ ling. di programmaz.

Un algoritmo scritto per un microprocessore è un programma.

Descrivere algoritmi

• Fare azioni
• Prendere decisioni
• Fare dei cicli

Termina quando ogni azione può essere eseguita dall'esecutore.

Cosa serve

1. CPU: legge ed esegue il programma (esecutore)
2. Tastiera/monitor ⇒ I/O (per interazione)
3. Memoria principale RAM: contiene il programma e i dati

Come sono collegati fra loro: architettura

(Come connettere questi componenti per farli dialogare)

1º Tutti con tutti:

+: Elevata comunicazione

-: Non scala con n° delle componenti (troppi collegamenti)

2^a) Van Newmann

(Schema di base dei calcolatori)

Codice e dati sono nella memoria principale RAM.

Unico bus che connette tutti i dispositivi.

+: Facilmente estendibile (aggiungo/tolgo facilmente dispositivi) facilmente standardizzabile.

-: Saturazione del bus quando dispositivi ↑ (limite del bus = quando è impegnato in una comunicazione tra 2 dispositivi, nessun altro può comunicare).

Soluz: architettura multibus: posso trasferire dati da un hard disk all'altro senza occupare il bus principale.

3^a) Harvard

La CPU con un bus di I/O + bus che va alla RAM codice + bus "" "" RAM dati.

+: ↑ prestazioni (posso fare 3 trasferimenti contemporaneamente)

Sistema multicore (più CPU).

Il calcolatore digitale

Il calcolatore è un dispositivo digitale → può assumere solo 2 valori: 0, 1.

Perché?

Il transistor si comporta come un interruttore comandato da Vin.

Aperto: Vin = 0 perché non scorre corrente quindi Va = Vcc.

Chiuso: Vin > Va allora Vv = 0 perché è un corto circuito.

TH:

Qualsiasi funzione logica può essere implementata da AND, OR, NOT.

Calcolatore: macchina che sa fare AND, OR, NOT in maniera velocissima (es: 8 miliardi di AND, OR, NOT).

Ingressi e uscite finiti: • enumerabile e si può rappresentare come cascata di AND e OR.

Memoria principale (RAM) + Registri (interni) CPU {Dispositivi volatili → mantengono il contenuto se aumentata}

Memoria secondaria o di massa (grosso volume di dati) HDD − Pen USB {Non volatili → mantengono l'informazione anche quando si spegne il calcolatore meno costosa ma più lenta}

Hard-Disk

Memorizzazione digitale (0,1) _{mod 0} ^{mod 1}

Dispositivo di memoria di massa di tipo magnetico per l'archiviazione dei dati.

Come è fatto?

• Ogni piatto si compone di anelli concentrici numerati: tracce
• Settori: la più piccola quantità di informa tra la CPU e il disco.

Il disco gira => la testina magnetica raggiunge la traccia (seek time) e attende il settore.

Sistema operativo

• Sistema operativo:

(Software) programma che gestisce l'I/O e le funzionalità del computer, offrendo all’utente una interfaccia semplificata.

Funzioni:

• Gestione del disco (memoria di massa);
• “” Dispositivi;
• “” Utenti
• “” Dei processi.

Gerarchie di memoria

• Gerarchie di memoria

La CPU lavora con i registri di conteggio per una copia dei dati.

(Sono nella CPU)

Registri

RAM

HDD

L.