Fondamenti di informatica

venerdì 5 Ottobre 2001

FONDAMENTI DI INFORMATICA

CALCOLATORE: pag ...

Sistema in grado di manipolare dell'informazione (cosa che fa

cosa che può fare il cervello umano) ma deve essere "istruito" perché può

lavorare (questo sistema produce un processo - dati - mezzi su cui avviene, eseguire - l'elaborazione del programma) = programma che descrive una

soluzione di un problema fornendo in uscita i risultati dell'esecuzione del programma in corrispondenza dei dati in entrata.

È individuato da 2 componenti fondamentali:

• HARDWARE: costituisce la parte tangibile (alimentatore, schermo, tastiera)
• SOFTWARE: insieme di programmi e regole che "dicono al calcolatore cosa fare. É il software che caratterizza ogni singolo calcolatore.

Il calcolatore è una macchina in grado di eseguire semplici operazioni (t->

ti; confronto) ad alta velocità. Può eseguire anche compiti che si possono suddividere

• COME ESEGUIRE UN COMPITO: pag 75 pag 92

progetto che descrive un algoritmo = prescrivere - progettare un algoritmo - comprendere come manipolare le informazioni per svolgere il problema (I problemi che non hanno un algoritmo) - esprimere l'algoritmo in forma di programma usando il linguaggio di programmazione - tradurre in un programma eseguibile e dare (l') ordine di eseguirlo.

Se l'ordine ad esempio: ADD A,B cioè somma determina (A+B il risultato di esecuzione) ad esempio, ADD A,B il programma pronto fa una serie di verifiche.

ARCHITETTURA DI UN CALCOLATORE

1) unità di ingresso

unità di controllo

unità di elaborazione

processore

2) memoria

unità di uscita

MACCHINA DI VON NEUMANN

unità di controllo

CPU

unità aritmetico logica

memoria

unità di uscita

UNITÀ CENTRALE

input output

proprium

Central Processing Unit

MEMORIA:

immagazzina informazioni (dati e istruzioni) ma vogliono lavorare sono fatte di 0,1

es 1387 o 46

la grandezza è proporzionale alle informazioni che deve contenere

la memoria un PC è volatile cioè funziona mediante un processo

un mezzo di distribuzione elettrica non è volatile invece la memoria di uno

lavorare questo perché una deve accedere nuove informazioni

la memoria centrale è costituita da una sequenza di CELLE ciascuna delle quali può immagazzinare un BYTE o una sequenza di BYTE detta WORD

l'accesso una cella può leggere e scrivere È possibile tramite l'uso di un

INDIRIZZO: permette di selezionare a livello fisico e direttamente la cella desiderata se è più ordinata detta cella

BUS CONTROLLI

Se è vero che esistono la linea READ e quella WRITE controllate dalla CPU vediamo un esempio in cui il bus controlli svolge una funzione determinante. Consideriamo una macchinetta che deve tagliare dei blocchi: una persona introduce il blocco ed una macchina lo posiziona nel pezzo o tanti dispositivi chi metta in comunicazione CPU e motore e tagliare in diversi pezzi.

Se accidentalmente il blocco mette le mani in un luogo pericoloso, come fa la CPU a rendersi conto di un malato alla macchina? Supponiamo che un macchinino sia dotato di un sistema ottico formato da due ricevitori di luce che si accorgono se c'è qualcosa in mezzo; come fa la CPU ad indicare che c'è qualcosa che intercetta il percorso luminoso? Questo è possibile se c'è un'interrogazione periodica da parte della CPU che prevede 2 sviluppi: 1) se l'interrogazione è frequente si fa perdere tempo alla macchina, 2) se è più lento presenta problemi per l'utilizzatore.

→ RISOLUZIONE: Sul BUS di controlli c'è una linea di INTERRUPT, controllato da dispositivi esterni che svolge questa funzione di controllo. Non è la CPU a interrogare periodicamente a livello hardware, ma se la luce non viene ai ricevitori, questa linea del BUS dei controlli avvisa un impulso che fa bloccare la macchina (risparmio di tempo e blocca con rapidità).

NB: sul BUS dei controlli deve avvenire un dato solo; l'utenza però cercando altri dati o traffico (ciò crea problemi) e INTERRUPT può indicare l'arrivo dei dati in un altro dispositivo.

Ecco allora il procedimento per leggere questi dati e traffico:

• CPU → invia indirizzo sul BUS INDIRIZZI per recuperare il dato nella MEMORIA
• MBR → il dato arriva sul DATA BUS ed è pronto per essere letto

Problemi che possono nascere: l'intervallo di tempo che intercorrere fra indirizzo e dato, se c’è e decade, ci possono influenzare 2 casi:

1. se la funzione è veloce e la CPU ha inviato un intervallo più lungo in uno spazio solido perché oltre aspettare

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Il PC da memorie prende il 404 la memorie, fatto proprio per immagazzinare, riceve dati

nelle tre celle il 404, il 1024 e 2047 e nell'ordine.

per scambiare, recuperano e nel caso Tutte le informazioni

iniziano per primo il 2047

LOGICA LIFO LAST IN FIRST OUT

la piu comune, usi di richiamare è della PILA o STACK.

un camion può sviluppare, il LENTO perché per ricevere la memoria il 404 col camion

può mentre col BUS DATI.

STACK POINTER è l'entrata che istanze per strulce pilota il camion che deve sapere

i nuclei dell’ultima cella della pila, chiamare la catella di indirizzi puntete il dato

viene dallo PC. Quando RITORNA SI chiama l'ultima casella (2047). L'IMDREZZO CI

ritorno, NUMERATO DELLO STACK POINT, È NUMERO NELLO STACK.

ESEMPIO:

ESEMPIO un pochiamo si chiede che ha come sottoprogrammi il controllo della porta

della corte e quello della presenza della musica nell’ATTRRIZZATORO

sezioni corte

|||

|||

|||

nel questo caso non è indicato il momento del RICHIAMO e l’INTERRUPT può avvenere

a qualcosa momuento AL momuento opportuno si blocco lo macchina e VENIE

momuentatio il punzo dell’INTSTRUZIONI. Se la detta finisce e l’operazione PRUETE le

music nel posto sbogato, non ocpuo purv idelle music, i num vpu VUCCERE

il costrure.

io presente della doppia freccia per lo SPI, L SAPE O con il FUTTO che bisogna

importate I valore MIRIALE E DEPPORE IN BELLTO E CUI SCONO EKIETO PER ISTURE.

CICLO ESECUZIONE ISTRUZIONI

• fase di FETCH
• fase di DECODIFICA
• ESECUZIONE

Lo memorie contiene il programme mentre il PC contiene l'indirizzo della

celli di memoire in il contiuto l’istranza è succuessra.

RIASSUMENDO

PARTE INTERA

• BINARIO → DECIMALE 10100100₂ = 2⁷ + 2⁵ = 84₁₀
• DECIMALE → BINARIO metodo della divisione (calmo le cifre e po binare (BAT) il tuo numero pescate piccione diviso per 2
• ESADECIMALE → DECIMALE 1F5₁₆ = 5 · 16⁰ +15 · 16¹ = 501₁₀
• DECIMALE → ESADECIMALE metodo della divisione
• BINARIO → ESADECIMALE dividendo a "pacchetti" N = 111111₂010110₁ = 1F5₁₆
• ESADECIMALE → BINARIO trovando i "pacchetti" N = 3AC₁₆ = 41[0101]1100₂

RIASSUMENDO

PARTE FRAZIONARIA

• BINARIO → DECIMALE 0,101₂ = 2^-2 + 2^-3 = 0,625₁₀
• DECIMALE → BINARIO metodo delle moltiplicazioni (NB. Attenzione ai numeri periodici)
• ESADECIMALE → DECIMALE 0,7F₁₆ = 7 x 16^-1 + 15 x 16^-2 = 0,496₁₀
• BINARIO → ESADECIMALE dividendo a "pacchetti" N= .101001001₂ = .2.63₁₆
• ESADECIMALE → BINARIO trovando i "pacchetti" N = 6.AC₁₆ = 110.0001]11₂

esempio convertire da B = 8_B =16 N = 64520471₈

• 1. sviluppo bene il pocchino
• 2. sviluppo bene anche il decimale mu centro tovnato yi pacchetti vol quaatrei vi cifre N = 071₈
• 110 001 101 000 01 010 000 100 111₂

delle bene a punto alla bene 01 dividendo in pacchetti di 4

1101 0001 0010 0010 100 001 1100₂

1 8 0 4 2 7 16

le bene 16 e pi' valutappasso: e compato a pomero in modo luncaholo ala za 16