Calcolatori Elettronici

SCHEMA LOGICO

• Si parte da teorie: algebra di boole (1854)
  • Concetti logico teorici, variabili ed operazioni logiche, nati per settare tali
• IL CALCOLATORE DI VON NEUMANN
  • CPU
  • MEMORIA
  • I/O
• SVILUPPO E IMPLEMENTAZIONE
  • Nasciuta delle parte logiche
  • Reti logiche e loro progettazione.
• Reti senza memoria
• Reti con memoria
• I SISTEMI DI MEMORIA
  • Memorie interne e memorie esterne
• CONSERVAZIONE DELL'INFO e conseguente correzione degli errori creati.
• CPU
  • Set delle istruzioni di macchina progettazione
• LINGUAGGI DI BASSO LIVELLO
  • Linguaggi assemblatori
  • Rappresentazione binaria e vincolata di numeri e caratteri alfabetici
• Comunicano per mezzo di UNITÀ I/O
  • Molte volte via BUS DI SISTEMA.

SCHEMA LOGICO

• Sviluppo e prime implementazioni HW, nascita della parte logiche e loro progettazione.
• Set logiche
  • Reti senza memoria
  • Reti con memoria → I sistemi di memoria
• Si parte da teorie: Algebra di Boole (1854)
• Concetti logico teorici, variabili ed operazioni logiche, nati per reti tali.
• Il calcolatore di Von Neumann
  • CPU
  • Memoria
  • I/O
• Conservazione dell'info e conseguente correzione degli errori creati.
• Progettazione
  • CPU
  • Set delle istruzioni di macchina
• Linguaggi di basso livello
  • Linguaggi assembler
  • Rappresentazione binaria e vincolata di numeri e caratteri alfabetici.
  • Algebra nel calcolatore
• Memorie interne e memorie esterne comunicano per mezzo di → Unità I/O
• Molte volte via BUS DI SISTEMA.

(CAP 2)

• 1854: L'algebra di boole
  • variabili logiche
  • operatori che agiscono sulle var
  • tabelle di verità x definire gli operatori in funz. del loro "funzionamento" sulle variabili
  • (elencano i valori assunti dall'op. x tutte le possibili combinazioni dei valori delle variabili)
• Reti combinatorie
  • analisi e (ESEMPI)
  • SINTESI
  • DEC.
  • RITARDI
• RETI SEQ.
  • ELEMENTI DI MEMORIA
  • SINCRONE -> analisi e sintesi
  • ESEMPI. (RICONOSCITORE DI SEQ.)

FF

A CLK B

Latch

A' CLK B' Q Q̅

Unità di Memoria

• Cenni al calcolatore di Von Neumann
  • CPU
  • Memoria
  • I/O
• Interna -> Accesso diretto del processore
• Esterna -> I/O -> Processore

Concetti fondamentali: memorie non possono essere grandi, veloci ed economiche contemporaneamente.

Gerarchia di Memoria

Cosa deve succedere scendendo lungo la gerarchia?

• Deve scendere il costo x bit
• Aumenta il tempo di accesso

Livelli alti: memorie piccole, costose e veloci (il processore ve ne dà la priorità)

Livelli bassi: memorie grandi, lente ed economiche

Deve diminuire la quantità di accessi del processore

Classificazione:

Collocazione

• Interna al processore: registri
• Interna -> Mem. Prim e Cache
• Dispositivi I/O -> Periferiche

Capacità Memorie

Caratteristiche del Trase. Dati

Larghezza Bus

Metodo di Accesso

• Sequenziale
• Diretto
• Casuale
• Associativo

PRESTAZIONI

• TEMPO DI ACCESSO
• TEMPO DI CICLO DI MEMORIA
• VELOCITÀ DI TRASFERIMENTO

TIPI DI MEMORIA

• SEMICONDUTTORE
• SUPPORTO MAGNETICO
• OTTICO
• MISTO OTTICO - MAGNETICO
• VOLATILITÀ

CARATTERISTICHE FISICHE

• CANCELLABILITÀ
• CONSUMO DI POTENZA

SPECIFICHE DI PROGETTO: IL MIGLIOR COMPROMESSO