Appunti ed esercizi Fondamenti di informatica

MACCHINA DI VON NEUMANN

UNITÀ DI INGRESSO (INPUT)

MEMORIA

UNITÀ DI USCITA (OUTPUT)

PROGRAMMI E DATI

RISULTATI

UNITÀ CENTRALE

UN' UNITÀ DI CONTROLLO

REGISTRI

ALU

CPU

MEMORIA CENTRALE

CELLA

INDIRIZZO

ISTRUZIONE

DATI

• RAM (Random Access Memory)

• accesso diretto alla memoria sulla quale è possibile anche scrivere.
• È usata per contenere dati e programmi in esecuzione quindi è anche detta "memoria utente".
• È volatile perché se si spegne il computer viene perso tutto.

• ROM (Read Only Memory)

• Il suo contenuto può essere letto ma mai modificato/riscritto.
• Contiene le info fondamentali come le istruzioni di avvio del sistema.

• BUFFER
• MBR (Memory Buffer Register)
• MAR (Memory Address Register)

È una zona di transito della memoria utilizzata per compensare differenze di velocità nel trasferimento di dati o nell'esecuzione delle operazioni (la RAM è più veloce della CPU).

• MBR = dato da trasferire da/verso la memoria
• MAR = indirizzo del dato da trasportare

Qualunque dato o programma da eseguire deve essere trasferito in memoria centrale (RAM) per poter essere utilizzato dalla CPU.

Esercizi Codifica Interi

Base β → Base 10Calcolo del polinomio

Base 10 → Base βParte intera: DivisioneParte frazionaria: Moltiplicazione

↓esempio: 58,071₁₀ → 111010, 00010001₁₂

Ricordati "l'arcobaleno al contrario"

Divido

0 |0 |1 |1 |0 |1 |

Moltiplico

0 ↑0 ↑1 ↑0 ↑0 ↑1 ↑

Le tecniche di codifica:

• Valore assoluto
• Complemento a 2/16/8
• Modulo e segno
• Eccesso 127

Lo Zero

Valore max: 2^n-1 - 1Valore min: -2^n-1 + 1

Bit di segno0 Positivi1 Negativi

0 Positivi1 Negativi

Valore assoluto Solo positivi

se x = 2^e positivo → valore assolutose x = 2^e negativo → b^m - ∣x∣ = v

m = u+1x: valore assoluto (+)x: numero rappresentato   in complemento (-)

Compl a 100-9 pos50-99 neg

Numero

ESERCIZI CODIFICA SEGNALI

n = campioni

R = range dei valori

P = precisione con cui rappresentare ciascun valore (ampiezza di ogni livello)

M = numero di livelli

M = ^R/_P

n = ^bit/_campione

n = ⌈log₂(^R/_P)⌉

(P = ^R/_2ⁿ)

Q = Errore di quantizzazione

Q = ^P/₂ = ^R/_2ⁿ⁺¹

Fc = frequenza di campionamento = 2 × B

Fc = ^campioni/_sec

(kHz = 10³ Hz)

t = ¹/_Fc

v = ^bit/_sec

(kbit = 2¹⁰ bit)

M = v · t = ^bit/_sec · sec = (n · Fc) · t =

= ^bit/_campione · ^campione/_sec · sec = bit

NUMERO DI CAMPIONI × ^{NUMERO DI}/_bit = bit