Cenni sull’architettura del calcolatore

Cenni sull’architettura del calcolatore

Calcolatore = strumento programmabile per memorizzare ed elaborare dati, diviso in hardware (componenti fisiche) e software (insieme delle istruzioni che può immagazzinare ed eseguire un componente hardware). L’architettura ora utilizzata per i calcolatori e l’architettura di Von Neumann.
Architettura Von Neumann
L’architettura Von Neumann è un tipo di architetture per elaboratori, prende il nome dal matematico/informatico John Von Neumann, che nel 1945 contribuì alla struttura di uno dei primi calcolatori elettronici l’EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer).
Una delle sue caratteristiche principali è quella di immagazzinare tutti i dati e le istruzioni nello stesso spazio di memoria, perciò le operazioni di scrittura/lettura dati e lettura istruzioni non possono essere eseguiti in parallelo, al contrario dell’architettura Harvard, in cui i dati e le istruzioni sono memorizzati in diversi spazi di memoria diversi tra loro, quindi possono essere eseguite in parallelo.

L’architettura Von Neumann si basa su quattro componenti principali:
- CPU (Central Process Unit), divisa in:
-- CU (Control Unit), coordina l’esecuzione delle istruzioni.
-- ALU (Arithmetic-Logic Unit), che esegue calcoli aritmetici e logici.
- Unita di memoria: memorizza dati e istruzioni.
- Bus di sistema: trasferisce i dati fra i componenti.
- Unita input/output: per ricevere e trasmettere dati.