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Sistema di elaborazione


Un computer è un sistema di elaborazione.

Le principali attività sono quelle che ti permettono di svolgere determinate operazioni per far sì che accada servono due componenti:
- l'unità centrale, dove si possono memorizzare le informazioni ed eseguirle; è formata dalla memoria centrale e dalla CPU;
- l'unità di canale, che permette di comunicare con l'esterno e si può presentare in due modi:
• input -> dall'esterno verso il computer (ad esempio il mouse, la tastiera, il microfono e la webcam)
• output -> dal computer verso l'esterno (ad esempio le casse, la stampante e il monitor)

I tre tipi di memorie sono:
- RAM, è una memoria veloce di lettura e scrittura, dove sono presenti i vari dati e le varie istruzioni;
- ROM, è una memoria di sola lettura, dove sono presenti le istruzioni per far partire il computer (il BIOS il programma che contiene le istruzioni necessarie alla CPU per far partire il sistema operativo)
- CACHE

L'unità centrale è composta da:
- registri, piccole memorie che permettono di memorizzare si trovano all'interno della stessa CPU;
- CU (central unit), dispositivo logico realizzato per coordinare tutte le attività del sistema di elaborazione, imponendo la corretta esecuzione delle operazioni.

Le tre fasi di esecuzione sono:
• prelievo
• decodifica
• esecuzione
L'insieme di queste tre operazioni è detto ciclo di istruzione.
I registri della CU sono due:
• PC (program counter), contiene l'istruzione successiva;
• IR (instruction register), contiene l'istruzione corrente.
- ALU (arithmetic logic unit), dispositivo logico che permette di eseguire le operazioni logiche ed aritmetiche.
I registri della ALU si dividono in due categorie:
• i registri per immagazzinare gli operandi delle operazioni;
• un registro di stato, dove vengono memorizzate alcune informazioni sul risultato delle operazioni, ad esempio:
~ carry, indica se è presente un riporto
~ overflow, indica che il risultato dell'operazione non è rappresentabile correttamente
~ segno, indica che il risultato è negativo
- CLOCK, serve a sincronizzare i vari circuiti che sono all'interno del sistema di elaborazione e genera impulsi di durata costante emessi ad intervalli regolari.
• periodo di clock (o ciclomacchina) -> intervallo di tempo tra due impulsi in cui si esegue una sola istruzione
• frequenza di clock -> indica quanti impulsi vengono emessi nell'unità di tempo e si misura in Hertz
- Bus di sistema:
• bus indirizzi, porta gli indirizzi ed è caratterizzato dal numero di bit con cui è composto; un bus indirizzi composto da un bit permette di individuare 2n di memoria diverse
• bus dati, porta i dati ed è caratterizzato dal numero di bit con cui è composto
• bus controllo, consenti l'identificazione la sincronizzazione delle operazioni in corso nelle diverse parti
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