Concetti Chiave
- Un calcolatore digitale è composto da processi, memoria e dispositivi di input/output, collegati tramite bus elettrici paralleli.
- L'architettura di von Neumann utilizza la memoria per dati e programmi, semplificando il caricamento tramite schede perforate.
- Nell'architettura von Neumann, i programmi e dati sono trasferiti tramite bus dati, mentre il bus indirizzi localizza le informazioni nella memoria.
- La CPU esegue programmi dalla memoria centrale e include unità di controllo, ALU e registri per operazioni e memorizzazione temporanea.
- I registri della CPU sono memorie ad alta velocità per dati temporanei e informazioni di controllo, con dimensioni uniformi e utilizzi specifici o generali.
Indice
Architettura del calcolatore
Organizzazione di un calcolatore
Un calcolatore digitale è composto da processi, memoria, dispositivi di input/output collegati tra di loro.
L’organizzazione è uguale a quella della macchina di Von Neumann, eccetto per la presenza di bus (connessioni elettriche parallele per trasportare informazioni), quindi detta “bus oriented”. Questa organizzazione è la più diffusa, ma non l’unica possibile.
L’architettura di von Neumann
L’idea era quella usare la memoria sia per i dati che per i programmi, i programmi così potevano essere caricati su schede perforate invece che configurandolo con interruttori e cavi.
Programmi e dati sono trasferiti attraverso il bus dati, mentre il bus indirizzi viene usato per indicare alla memoria dove si trovano le informazioni.
La CPU
La CPU è il processore che esegue programmi che risiedono nella memoria centrale leggendo ed eseguendo le istruzioni. Formata da:
- unità di controllo: legge le istruzioni dalla memoria centrale e ne determina il tipo
- ALU: esegue le operazioni per l’esecuzione delle istruzioni
- registri: piccola memoria ad alta velocità, memorizza dati temporaneamente e le informazioni di controllo necessarie al funzionamento dell’ALU. Solitamente i registri hanno tutti le stesse dimensioni, alcune usate per compiti specifici altri per compiti generali.
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