Teoria informatica + domande di teoria risolte di tutti gli esami precedenti

Indirizzi di memoria

Un indirizzo di memoria è un identificatore univoco della posizione, locazione o cella di memoria sulla quale il processore o un'altra periferica possono accedere per operazioni di lettura o scrittura, ad esempio salvare un dato per poterlo recuperare in seguito.

Relazione tra dimensione dell’address bus e la quantità di memoria indirizzabile

L'address bus (Abus) si misura in bit e la massima memoria indirizzabile è calcolata con la formula: Max. Mem = 2^Abus in bit. Più grande è l’Abus, più celle possono essere rappresentate, e più indirizzi vengono trasportati con maggiori possibilità di combinazione.

Più grande è il data bus (Dbus), tanto più grande è la dimensione di una singola cella.

Ciclo di esecuzione di un’istruzione in un microprocessore

Il ciclo di esecuzione si basa su un ciclo standard:

• Prelievo di un’istruzione dalla Memoria Centrale
• Istruzione caricata sulla CPU
• L’indirizzo viene passato dal PC al IR
• Logica di Controllo (interpreta l’istruzione)
• Esecuzione (comando passato dalla Logica di Controllo all’Esecutore)
• In caso di avvenuta esecuzione, il ciclo ricomincia, altrimenti si segnala un errore

Ruolo del Program Counter

Il Program Counter (PC) è un registro (speciali locazioni di memoria interne alla CPU, molto veloci) che contiene l’indirizzo in memoria della prossima istruzione.

Funzione di Address bus, Data bus e Control bus

• Address bus (Abus): è il bus attraverso il quale la CPU decide in quale indirizzo andare a scrivere o a leggere informazioni. La sua dimensione determina il numero massimo di celle di memoria utilizzabili.
• Data bus (Dbus): è il bus sul quale transitano le informazioni. La dimensione indica la dimensione di una cella di memoria.
• Control bus (Cbus): è un insieme di collegamenti il cui scopo è coordinare le attività del sistema. Trasporta i dati di controllo.

Moduli di una CPU e loro funzionalità

• Unità di Controllo (CU): coordina le azioni necessarie per l’esecuzione di un’istruzione.
• Unità Aritmetica e Logica (ALU): esegue operazioni logiche e matematiche.
• Registri: speciali locazioni di memoria interne alla CPU, molto veloci (IR, PC, FLAG).
• Unità di decodifica: riceve le istruzioni in ingresso e attiva le opportune unità interne del processore per eseguire l’istruzione caricata.
• Unità di Gestione della Memoria (MMU): gestisce le richieste di accesso alla memoria generate dalla CPU.
• Unità di Controllo dei Bus

Concetto di sottoprogramma e approccio top-down

• Un sottoprogramma è un particolare costrutto sintattico che permette di raggruppare, all'interno di un programma, una sequenza di istruzioni in un unico blocco.
• L’approccio Top-Down indica la modalità risoluzione di un problema partendo dall’alto, cioè partendo dalle linee generali senza scendere subito nei dettagli.

Codifica dei caratteri in un elaboratore

I caratteri vengono codificati attraverso un linguaggio particolare detto Codice Ascii, rappresentato su 7 bit, che associa un insieme di caratteri (lettere, numeri, simboli, ecc. di tutto il mondo) ad un insieme di codici numerici riconoscibili dall’elaboratore.

Rappresentazione dei numeri reali in un calcolatore

I numeri reali vengono rappresentati tramite il Sistema Binario, in base 2, composto esclusivamente da 1 e 0. La prima cifra significativa è detta MSB (Most Significant Bit), l’ultima cifra è detta LSB (Least Significant Bit).

Codifica ASCII

La codifica ASCII è un sistema di codifica, su 7 bit, che associa un insieme di caratteri (lettere, numeri, simboli, ecc. di tutto il mondo) ad un insieme di codici numerici riconoscibili dall’elaboratore.

Registri in un microprocessore

I registri sono speciali locazioni di memoria interne alla CPU, molto veloci, utilizzate per memorizzare temporaneamente dati e istruzioni durante l'esecuzione dei programmi.