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I componenti periferici non sono in linea di principio indispensabili per il

funzionamento dell'apparato. In realtà, molti di essi sono necessari per

poter utilizzare il calcolatore (p.es. tastiera e schermo).

C :

OMPONENTI CENTRALI PRINCIPALI

 Unità centrale di elaborazione/Central Processing Unit/CPU:

esegue i programmi. È temporizzata da un segnale, detto clock, che

imposta il ritmo di esecuzione delle operazioni ed è generato da un

apposito circuito presente sulla scheda madre. (Quindi la scheda

madre impone la frequenza di clock.)

La CPU è il componente principale del microprocessore, che può

contenere però anche parti ausiliarie: memorie temporanee,

elaboratori di istruzioni matematiche o di elaborazione segnali,

circuiti di controllo e accesso alla memoria RAM, ecc.

 Memoria primaria: detta RAM (random access memory, memoria

ad accesso casuale) perchè ha la caratteristica che, richiedendo ad

essa un dato scelto a caso, essa è in grado di fornirlo in un tempo

costante. Questa proprietà non l'hanno, per esempio, i nastri

magnetici, che vanno prima avvolti fino a raggiungere il punto

desiderato. Quindi i nastri possono servire come memorie ad accesso

sequenziale.

La memoria primaria contiene i programmi in esecuzione e anche i

dati su cui i programmi stanno lavorando.

P :

ERIFERICHE PRINCIPALI

 Tastiera: dispositivo di ingresso (input) di caratteri alfanumerici e

simboli.

 Schermo/monitor: dispositivo di uscita (output) grafico.

 Mouse: dispositivo di ingresso, usato per il puntamento.

 Scheda video: dispositivo di conversione, codifica l'uscita grafica

destinata al monitor per renderla visualizzabile.

 Disco rigido/Disco fisso/Hard disk: dispositivo di ingresso/uscita,

per memorizzare le informazioni in modo stabile ma reversibile (si

possono cancellare e modificare). È inamovibile (il disco è

fisicamente sigillato all'interno del lettore, il drive, e nemmeno l'aria

può raggiungerlo). Data la sua velocità, è usato anche come

estensione della memoria di lavoro.

 Dischetto/Floppy disk: dispositivo di ingresso/uscita, per

memorizzare le informazioni in modo stabile ma reversibile. È

amovibile (posso sostituire un disco con un altro, semplicemente

togliendolo dal drive). È notevolmente più lento di un hard disk.

A :

LTRE PERIFERICHE

 Stampante: dispositivo di uscita su carta.

1.2

 Lettore dischi ottici (CD-ROM, DVD-ROM): dispositivo di

ingresso, analogo a floppy disk perché amovibile, ma più capace e

non scrivibile.

 Masterizzatore dischi ottici: scrive (tipicamente in modo

irreversibile) i dischi ottici. I dischi usati sono di un tipo apposito. In

lettura è identico al lettore descritto sopra.

 Scheda di rete: dispositivo per trasmettere e ricevere dati su una rete

locale. Normalmente accetta un cavo di collegamento, ma può essere

anche wireless (senza fili, cioè radio).

 Altre connessioni wireless: per trasmettere e ricevere dati su

collegamenti a breve raggio (10, max 100 metri) l’interfaccia

Bluetooth (radio a bassa potenza). Per collegamenti a brevissimo

raggio, a vista (max 1 metro) l’interfaccia Fast Infrared (FIR), a

tecnologia a infrarossi come il telecomando della TV.

 Modem: dispositivo per il collegamento a una linea telefonica. In

versione “analogica” (56 Kb/s), ADSL (centinaia di kbps ma

prestazioni non garantite), ISDN (128 kbps con garanzie di

prestazioni)

 Scheda audio: dispositivo per l'acquisizione, l'elaborazione e

l'emissione di informazioni acustiche, memorizzate in forma digitale.

 Interfaccia universale USB (Universal Serial Bus): non è una

periferica in sé, ma vi si possono collegare moltissimi dispositivi

tradizionali come quelli elencati sopra (inclusi dischi rigidi esterni,

masterizzatori CD esterni...) e anche oggetti di nuova concezione

come memorie esterne di archiviazione dati.

 Interfaccia multimediale Firewire o IEEE 1394: non è una

periferica in sé, ma è progettata per il collegamento di periferiche

audiovideo (dispositivi musicali digitali, videocamere digitali...).

Architettura interna dell'elaboratore

Architettura significa “come è costruito”.

Un personal computer è costruito secondo lo schema seguente.

1.3 PERIFERICHE

Processore PERIFERICHE

PERIFERICHE

ALU MEMORIA

REGISTRI PRIMARIA

Unità di

controllo BUS

Ogni “blocchetto” di questo schema rappresenta un circuito elettronico

con precise funzioni. I circuiti sono tutti collegati fra loro in modo da

poter interagire.

In particolare, possiamo dire che esistono:

parti per l’elaborazione dei dati (processore)

parti per la memorizzazione dei dati (memoria primaria; memorie

secondarie e “di massa” poste su periferiche, p.es. disco rigido)

parti per il trasferimento dei dati (all’interno: il bus; tra interno ed

esterno: periferiche)

Come l'elaboratore esegue un programma

L’elaboratore dispone di vari programmi, che normalmente sono

archiviati su disco rigido (hard disk). Questa è la memoria secondaria.

Quando occorre eseguire un programma, esso viene trasferito in

memoria primaria (la RAM).

Una volta in memoria primaria, il programma può essere eseguito

istruzione per istruzione.

Un programma, poi, agisce su determinati dati.

Anche questi dati devono essere in memoria primaria. Andranno poi a

finire su memoria secondaria (p.es. sul disco rigido; p.es. su una memoria

esterna USB) una volta terminato il lavoro.

Vediamo ora il funzionamento delle parti illustrate nel diagramma già

visto, che replichiamo qui: bus, memoria, processore e periferiche.

I

L BUS

Il bus è un circuito di collegamento, che si occupa:

1.4

1) di fare in modo che ciascun circuito possa collegarsi a tutti gli altri per

trasferire dati

2) di controllare che due circuiti non cerchino di trasferire dati

contemporaneamente.

Il nome deriva proprio dalla sua funzione di trasporto pubblico.

Possiamo pensare il bus come se fosse diviso in “corsie”: ciascuna cosria

trasporta informazioni di un determinato tipo.

dati

indirizzi

linee di controllo (comandi vari)

L (RAM)

A MEMORIA PRIMARIA

La memoria è un circuito elettrico.

Dal punto di vista logico, ossia per il programma, essa è una sequenza di

parole.

Ogni parola ha una sua lunghezza (p.es. 32 bit = 4 byte).

Ogni parola ha anche una sua posizione. C'è una parola nella posizione 0,

una parola nella posizione 1, una parola nella posizione 2, una parola

nella posizione 3...

Il numero che indica la posizione della parola si chiama il suo indirizzo.

Quando sul bus dati compare, poniamo, l'indirizzo 12, la memoria sa che

deve accedere alla tredicesima parola (N.B.: SI CONTA DA ZERO).

Accedere per farne che cosa?

La memoria sarà in grado di ricevere un comando che dice se quella

parola va letta oppure scritta. Perchè dobbiamo ricordarci che stiamo

parlando della memoria di lavoro, in cui occorre scrivere i programmi da

eseguire e i dati, perchè successivamente il processore li possa leggere ed

eventualmente nuovamente scrivere una volta modificati.

Scrittura della memoria: sul bus compare un dato (nella “corsia”

riservata ai dati).

Poi sul bus compare un indirizzo (nella “corsia” riservata agli indirizzi).

Infine sul bus compare il comando di scrittura memoria (sempre in una

apposita “corsia”).

A questo punto, la memoria legge il dato e lo memorizza nella posizione

richiesta. 1.5


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9

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AUTORE

luca d.

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE APPUNTO

Appunti di Informatica riguardanti la struttura degli elaboratori con riferimento agli argomenti trattati: cosa studia l'informatica, cosa è un algoritmo, come si può rappresentare qualunque informazione, quali sono i modi per memorizzare, informazioni elementari, quali sono i modi per memorizzare informazioni multimediali.


DETTAGLI
Esame: Informatica
Corso di laurea: Corso di laurea in informatica
SSD:
A.A.: 2008-2009

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher luca d. di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Informatica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università La Sapienza - Uniroma1 o del prof Scienze matematiche Prof.

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