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”.
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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