Architettura di un computer, istituto tecnico
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Un computer è una macchina costituita da un insieme di
dispositivi meccanici, elettronici ed anche ottici.
E’ un elaboratore di dati, poiché è in grado di
interpretare ed eseguire i dati e gli ordini impartiti
dall’esterno.
Il computer è costituito da dispositivi…
FIRMWAREHARDWARE
SOFTWARE
Sono costituiti dalla parte fisica del
computer: dispositivi elettronici, elettrici, ottici e magnetici.
Sono l’insieme dei programmi che
consente al computer di gestire
il sistema.
Sono quei dispositivi software che non possono essere modificati, come le memorie
ROM.
L’HARDWARE è composto da:
• Unità di input = immissione di dati e programmi sui quali dovranno operare i programmi stessi;
• Unità di output = comunicazione dei risultati ottenuti dall’elaborazione dei dati immessi;
• Memoria centrale = conserva i dati immessi con le unità di input;
• Unità centrale (o CPU) = esegue le istruzioni, i calcoli e controlla l’intero sistema.
La memoria centrale(detta anche memoria principale
o di lavoro)permette di
Scrivere i dati
Conservare informazioni
Leggere le informazio
ni memorizzat
e
Per eseguire le istruzioni, il computer ha bisogno che esse siano
tradotte in un linguaggio macchina, cioè nel
linguaggio binario.I simboli utilizzati, 0 ed
1, sono detti bit.8 bit costituiscono un
byte.
All’interno di un computer, le varie parti sono collegate dai bus.
Essi sono collegamenti hardware sui quali
viaggiano le informazioni.
BUSDegli indirizzi
Dei dati
Di controllo
Serve a reperire l’indirizzo di memoria
di uno o più dati.
Serve a scambiare informazioni tra i
dispositivi del computer.
Serve a sincronizzare la trasmissione
(permette cioè alle informazioni di
arrivare in un preciso momento) e a
scambiare segnali di controllo tra le unità
del computer. Coordina il traffico delle informazioni
viaggianti sugli altri 2 bus.
I registri possono essere di 1, 16 o 32 bit.
Per poter realizzare un dialogo tra CPU ememoria centrale sono necessari i registri,
piccole e veloci memorie utilizzatenell’elaborazione.
Il tempo necessario per eseguire
un’operazione di lettura o scrittura all’interno della
memoria centrale è detto ciclo di
memoria.
MEMORIA CENTRALECostituita da:
MEMORIA CENTRALECostituita da:
Memoria RAMMemoria RAM Memoria ROMMemoria ROM Memoria CACHEMemoria CACHE
Per leggere e scriverei dati. Le informazioni
possono essere lette escritte in egual tempo.
Per leggere e scriverei dati. Le informazioni
possono essere lette escritte in egual tempo.
E’ di sola lettura, poichéle istruzioni che la CPU deve leggere sono memorizzate in
modo definitivo.Il suo contenuto non può
essere modificato.
E’ di sola lettura, poichéle istruzioni che la CPU deve leggere sono memorizzate in
modo definitivo.Il suo contenuto non può
essere modificato.
E’ una memoria RAM utilizzatacome memoria intermediatra CPU e RAM, poiché è
molto veloce.In essa sono conservate le informazioni più richieste.
E’ una memoria RAM utilizzatacome memoria intermediatra CPU e RAM, poiché è
molto veloce.In essa sono conservate le informazioni più richieste.
La CPU è il centro del sistema di
elaborazione. E’ chiamata anche
processore centrale.
E’ composta da
CU REGISTRI
ALU
Gestisce il funzionamento
delle altre unità del
computer e l’esecuzione dei processi.
Esegue le operazioni
aritmetiche e logiche sui dati
provenienti dalla memoria.
Le funzioni della CPU sono:
• Prelevare
• Interpretare
• Eseguire
le istruzioni
Le periferiche sono dispositivi esterni all’unità centrale e costituiscono un collegamento tra il computer ed il mondo
esterno.
Possono essere
Di INPUT
che introducono informazioni.
Di OUTPUT
che permettono la visualizzazione dei risultati dell’elaborazione.
Schermotouch
screen
Tavolettagrafica
Pennaottica
ScannerTastiera
Track-ball
Mouse
UNITA’DI
INPUT
Stampante Plotter
Monitor
UNITA’DI
OUTPUT
Le memorie di massa
sono quelle
nelle quali non è
possibile elaborare i dati, ma soltanto
conservarli.
I supporti ottici sono letti dal computer tramite dei raggi laser e sono di 4 tipi:
• CD-ROM, di sola lettura;• CD-WORM, che possono essere scritti nelle parti vuote
tramite un masterizzatore ma non possono essere cancellati o modificati;
• CD-WMRA, che possono essere scritti e anche modificati;• DVD, usati soprattutto per i file multimediali.
SUPERCOMPUTER
Potentissimi e molto veloci, sono utilizzati nelle università
e nei centri di ricerca.
MAINFRAME
Sono utilizzati da grandi organizzatori poiché
permettono a più utenti di accedere agli stessi dati e dispongono di molte
memorie RAM.
MINICOMPUTER
Sono dei mainframe, ma con processori
meno potenti.
PERSONAL COMPUTER
Sono usati in ambito lavorativo o domestico da un solo utente alla
volta.