Informatica Teoria

• perché uso calcolatore? → devo astrazione.

So la soluzione finale ma il calcolatore è veloce

↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ ex. 1000, calcolatore le fa tutte

• Ambiente di Sviluppo: Linux

GCC (Riga di comando)

• ARDUINO: Sistema di Calcolo → PROCESSORE: Unità centrale di elaborazione

svuote - grado di acquisire un

attività programma, fare calcoli e produrre

programmata implementamente output

e non lo spegno o battilai

(8 sec pausa massima)

METEORIA: Per tenere informazioni, programmi

Arduino

• RASPBERRY PI: Calcolatore normale ha USB, ATTALOS, ALATAZIEMZNE _DIG,

uscite adene

• CLASSIFICAZIONE ARCHITETTURE DEI CALCOLATORI

• MODELLO CALCOLATORE:

- Processore (CP)

- Memoria di Lavoro (RAM e ROM)

- I/O (Input Output periferiche)

- Mezzo di Comunicazione (BUS)

→ UNITÀ CONTROLLO

→ UNITÀ ELABORAZIONE

1) MODELLO DI VON NEUMANN (+ altri nuovi) → ARCHITETTURA HARDWARE

• PROCESSORE: → Elabora informazioni

↓

→ Unità di controllo (Componenti + azioni)

• CPU sempre connetta in ogni trasmissione dati

AD ARCHITETTURA RAMIENTE CALCOLATORI

2) TASSOMIA DI FLYNN:

CLASSIFICAZIONE A SECONDA

DEL FLUSSO ISTRUZIONI

SISD: ↑ elaborazione che 1 singolo dato → PAD. VON NEUMANN

SIND: Elabora i dati nello stesso modo

MISD: Elaborazioni su più modalità

MIND: + flussi di istruzioni, + elaborazioni su

dati

• MEZZO DI COMUNICAZIONE: → 1. Ogni elemento si collega a tutti gli altri

(RI-NAME)

→ 2. tutti i componenti sono collegati ad un unico mezzo (Bus) → USATO

1. V: Si se forma una connessione un componente può comunicare

con un altro nella traslazione anche nella stessa marrica di conectas

S: Si distribui colle ben più che più sia coperata (Architettura VOCE)

A parale una loro comunicazione → comunicazione di 1 componente può fare

conoscere se tutti i componenti colle veri.

2. V: Collegare in modo comprensione rende modello semplice e

Pratico solo quando uno al più colle un suo comunque 2 componenti alla volta

S: Semplice bus + e non c'è più multipo, si puoi test 4 alla volta

TUO PASSA

CPU

-Trasferimento dati: CUN MASTER

Linea di comunicazione altri componenti SLAVE

-STRUTTURA LOGICA BUS: Indirizzi: Dove si vuole accedere

Logica Data: Informazioni trasmesse

Controllo: Modalitarie da accesso al canale, ordine trasmissione

CPU I/O mem.

B.I.

B.D.

B.C.

1. BUS INDIRIZZ Da stat di dado, minitor&'o)

CPU decide indirizzo in mente, imposta ci

volce e turn lo vedono lo mette nel

registro MAR (lmcnory Addrtss Registr)

m linee = 2^m con programmer) "

2. BUS Dati: 4 linee

Bidiercoonie (Leggo o Suro)

Re&estro vmodo q Aah

RDR (R. Data R.) Della CPU trasferimento

Avan: d linco di controlta alle leggo/suino

3. BUS CONTROLLO: insieme A lunc Modernterronici (CPU - Disposuvrn Dig.)

Controllo sincrmnetia il trekkenento dei doth

Read/write -- O

ex. CPU mite leggere | dctto rallia memoria. mette MAR indirim memorie

Rec Lino controlto due vude Kegglo die Rem) (memome cade 1)

mece informantiono il Bus dout m modto al CPS (Rimer knock)

ho messo'. dati; CPu mende c mette in CDR

METCRIA Di. LAVOR Programmatn de re'jitlo ir dati

Letwitcube mitoko

the de na programmena da regoltte ir dutf

memorri e Adle e Nprrading nc I/O) Miss

cetit da memonra

cellm da mennatra

Face de 1 matitcia colie bit 0/1 tenure alaba hmasaa,

B.nuary adit)

organizzata in meloi da memanimo. 8-day 1 beite h DaR

ogranizzazione G bion

Regsolio da Boinv

Wndith: querewta dif intoramraco che leggo in un Cetto da lettun

completi' UN. avary. nenlared m lolepfte

L MROOR

cfgspd CPU

rec post value Misterler

dec adrete pu MEPCTLA

• Ambiente esterno interagisce con tempo e modi di alimentazione
• CPU - mem. lavoro
• CPU esegue programmi che hanno bisogno di acquisire/immettere dati a

• Modalità di scambio informazioni:
  1. Controllo ai programmi (POLLING)
  2. A interruzione
  3. Con accesso diretto alle memorie (DMA) (DIRECT MEMORY ACCESS)

• FATTA DA:
  • parte meccanica
  • parte elettronica (CONTROLLER)
    • Connesso al BUS:
      • Comanda il dispositivo e comunica con il processore
      • Ha dei registri di controllo che vengono utilizzati per le comunicazioni con il processore
      • Sono mappati sullo spazio di indirizzamento visibile dal processore

1. POLLING: CPU durante elaborazione interrompe ciò che sta facendo a ricuore e gestisce eventuali scambi.
   • PERIF. pronto: tottrese il dato
   • PERIF. non pronto: CPU procede facendo altro e controller in futuro se il dato è pronto
   • L’applicazione che attende dato da I/O rimane bloccata
2. INTERRUZIONE: CPU attiva la periferica con cui deve scambiare i dati e prosegue mediamente (mittente)
   • Quando I/O è pronto attiva il segnale interrupt
     • CPU viene avvisata: Conclude esecuzione corrente (istruzione)
       • Salva contesto
       • Esegue la risposta di operazioni e trasferisce dato
       • Ripristina contesto
       • Percorre e esegue quanto sopra

   Prima immediamente in back a pronto (funzionamento quando I/O)

3. DMA: Trasferimento di dati da/a/su la memoria
   • Si utilizza il dispositivo programmabile della CPU
     • Sorgente dati
     • Destinatari

   Indicano sui dati da trasferire, la CPU continua con elaborazione d’altro. DMA interagisce col BUS mentre CPU mentre essa non lo utilizza e quando ha finito avvisa CPU.

• Memoria nomadica (or monax):
• Input/output (numera)
• Rete
• Stamparla
• Aggiungere altri e consumare

Gestore Periferiche (I/O)

• Semplificare: Ogni I/O è un'interfaccia che espone delle primitive ("basso livello") d'utilizzo e maschera aspetti meccanici, elettrici e di temporizzazione.
• Estendere: Esporre la combinazione di I/O che possano essere dedicate al prog in esecuzione.

Driver (Gestore)

• Fisici: L'hardware da cui dipendono e servono per effettuare il/i collegamenti.
• Logici: Software del SO.
  • Espongono primitive (print, pause, ecc) che mascherano conv. dei dispositivi
  • Espongono meccanismi di cache (es: rewind), in modo da far aprire la next ok + per/uscite.

File Byte 1 (Gestore) → File: Una lunga informazione

• Semplificare: Offre 1 visione logica degli spazi fino a sollevare un nome astratto, in modo che fanno facilmente cambiabili, espone primitive d'alto livello di accesso e info.
• Estendere: Consente di vedere come proprio lo spazio del file system, indipendente mediante delle locazioni fisic/astratte.

File: Meccanismo di allocazione e la memorizzazione di informazioni. Sequenze di byte. Nome, estensione, percorso, attributi (loro creazione, operazioni, modifica).

Directory: File speciali di sistema, x contenere file.

Gestore File

• Organizzatore logico dello spazio di memoria o/i indipendente
• Tabulazione memoria
  • Puntone firme l.
• Offre meccanismi di posizionamento / allocare ai file (copy, metti l/s, ...).