Appunti di Informatica

Informatica

Deriva dal francese Information + Automatique. L'elemento di base della caratteristica... Permette di fornire informazione a qualcuno. Le due parole dati e informazione sono fondamentali. Per comprendere la compra di 15 euro si chiama codifica l'operazione con cui il dato viene tradotto in un supporto fisico. Si chiama decodifica l'operazione con cui si dato viene letto da un supporto fisico. Bit: elemento atomico dato è vero e falso. Rappresentata da un dispositivo che assume due stati. Byte: combinazione di 8 bit (può essere un carattere, una lettera).

Architetture HW

Sistema di elaborazione

1. Hardware indica l'insieme dei componenti materiali.

2. Sistema operativo è il software di base che permette e coordina.

3. Software applicativo utenze (persone, connessione esterni computer).

Hardware

• CPU (Central Processing Unit)
• Bus di sistema
• Memoria
• Bus di input/output
• USB controller
• Mouse
• Tastiera
• Graphics adapter
• Monitor
• Disk controller
• Slot di espansione per altri dispositivi

Informazioni aggiuntive

Deriva dal francese Information + Automatique e rappresenta il complesso delle attività e le procedure che permettono di fornire una rappresentazione di qualcosa. Le due categorie: dati e informazione. Codifica: l'operazione con cui il dato viene scritto in un supporto fisico. Decodifica: l'operazione con cui il dato viene letto da un supporto fisico. Bit: elemento atomico per rappresentare l'informazione. Vero o falso: 0 o 1. Byte: combinazione di 8 bit (può essere un carattere, una lettera...).

Sistema di elaborazione

L'hardware indica l'insieme dei componenti materiali. Il sistema operativo è il software di base che controlla e gestisce. Programma applicativo utente (persona, ambiente di autore).

Hardware dettagliato

• CPU (Central Processing Unit)
• Bus di sistema
• Memoria
• Bus di input/output
• USB controller
• Graphics adapter
• Disk controller
• Slot di espansione per altri dispositivi

Macchina di Von Neuman

Definì il concetto di elaboratore elettronico a programma memorizzato. Preleva le istruzioni, le esegue ed elabora i dati:

• I/O
• Memoria
• CPU

Scheda di un computer moderno

• CPU
• Disk Controller
• Keyboard
• Printer
• USB Controller
• Mouse
• Graphics Adapter
• Monitor

Le CPU possono avere più core

Unità centrale

• CPU Processore
• Registri di Memoria
• Unità di controllo
• Unità aritmetico logica

Periferiche di input

Esempi: tastiera/mouse.

Periferiche di output

Esempi: monitor, stampante.

L'esecuzione delle operazioni è regolata da un orologio (clock) ad altissima frequenza. Si carica nella memoria centrale un'intera sequenza di istruzioni (programma) e l'unità di controllo prende in considerazione la prima istruzione. La interpreta e ordina all'unità aritmetico-logica di eseguirla, il processore registra il risultato e prende in esame quella successiva. Il ciclo si ripete fino a quando tutte sono eseguite.

Ciclo di esecuzione

• Dal processore istruzioni
• Riceve il tipo di istruzioni
• Riceve gli indirizzi degli operandi alla memoria dati
• Richiede gli operandi
• Riceve gli operandi
• Esegue le operazioni
• Invia lo stato al processore istruzioni
• Riporta i risultati alla memoria dati

Un'istruzione si compone di diverse parti:

• Codice operativo (indica il tipo di operazione, es. somma)
• La provenienza degli operandi (es. quali numeri sommare)
• Risultato

Le istruzioni sono rappresentate come sequenze di bit.

Memorie

Memoria principale

Ci accede direttamente la CPU, non è permanente, volatili.

Memoria secondaria

Ci si accede tramite il sottosistema di I/O, è permanente, non volatili.

Memoria centrale

• RAM: memoria ad accesso casuale
• ROM: memoria di sola lettura

Le differenze tra RAM e ROM includono:

• Prestazioni: locale - indipendente
• Volatilità
• Tecnologia: stato solido, magnetica, elettronica, ottica: economica ma lenta