Architettura di Von Neumann: appunto di informatica

Appunti sull'architettura di Von Neumann di informatica. Gli attuali calcolatori digitali consistono in sistemi che trasformano dati di ingresso (input) in dati in uscita (output) sotto il controllo di una sequenza memorizzata di istruzioni (programma) (7 pagine formato doc)

Appunto di 060586
Gli attuali calcolatori digitali consistono in sistemi che trasformano dati di ingresso (input) in dati in uscita (output) sotto il controllo di una sequenza memorizzata di istruzioni (programma) L'architettura di Von Neumann è composta da: CPU riconosce le istruzioni e le esegue qualifica il calcolatore (è il cuore del calcolatore) Memoria centrale per memorizzare le istruzioni e i dati è importante quanto è grande Interfacce delle periferiche per interagire con le periferiche, che a loro volta permettono di scambiare dati con l'esterno le periferiche rendono facile l'uso del calcolatore BUS collega le altre parti permette di interagire tra di loro alle altre componenti MEMORIA CENTRALE Registra le istruzioni e i dati su cui la CPU lavora (von Neumann fù il primo ad avere l'idea di immagazzinare nella memoria anche le istruzioni) notare che è limitata; inoltre è volatile, cioè il suo contenuto si conserva fino a quando il calcolatore è acceso La memoria centrale può essere vista come una sequenza di celle di memoria, dette parole tutte aventi la stessa lunghezza, che è un multiplo di 2 di bit, es.
8, 16, 32, 64.
Ogni cella è individuata da un indirizzo espresso in bit. La CPU può leggere/scrivere il contenuto di una cella di cui conosce l'indirizzo. UNITÀ DI ELABORAZIONE (CPU) Il compito della CPU è prelevare le istruzioni dalla memoria, una alla volta ed eseguirle, interaggendo con la memoria e le interfacce delle periferiche. indica un generico registro, cioè un dispositivo elettronico che contiene un certo numero di bit (in genere quanto una parola della memoria o anche meno). RD e RI servono per l'accesso alla memoria centrale RIC contiene l'istruzione corrente (cioè quella che viene eseguita) PC contiene l'indirizzo della cella della memoria centrale che contiene la prossima istruzione da eseguire RINT contiene informazioni sullo stato delle periferiche A, B, RS contengono gli operandi e i risultati per le operazioni eseguite dalla ALU; RS contiene indicazioni sul risultato delle operazioni, come il bit di carry  (in caso di riporto), il bit di segno  (segno del risultato), bit di overflow  (in caso di overflow), ... ALU (Arithmetic Logic Unit) esegue delle operazioni logico aritmetiche su stringhe di bit (quali sono queste operazioni dipende dal tipo di CPU) registri di lavoro ognuno contiene una parola, vengono utilizzati come memoria ausiliare, ma con il vantaggio di un accesso molto più veloce rispetto alla memoria centrale unità di controllo recupera istruzioni e dati dalla memoria, attiva la ALU e riporta i risultati in memoria clock definisce il tempo necessario per eseguire un'istruzione INTERFACCE PERIFERICHE consentono il collegamento delle periferiche con la CPU Un'interfaccia standard contiene: RDP registro dati periferica, serve per scambiare dati tra la periferica e la CPU RCP registro comandi periferica, contiene il comando che la periferica dovrà eseguire informazioni sullo stato della periferica es. spenta, accessa, fuori