Agenda Fondamenti Teorici Antonio Pescapè e Marcello Esposito Parte Seconda v2.0 Modello di Von Neumann Algoritmo del Processore Linguaggio Macchina e Linguaggio Assembler Hardware e Software Compilatori e Interpreti Organi di un calcolatore Architettura di un processore Elementi di Informatica Fondamenti Teorici, A. Pescapè e M. Esposito 2 Modello di Von Neumann (1) Modello di Von Neumann (2) L'unità di ingresso permette l'immissione dei dati nella memoria e anche del programma in una fase detta di "caricamento" L'unità di memoria memorizza istruzioni e dati (iniziali, intermedi e finali) L'unità di controllo presiede a tutte le operazioni del calcolatore; essa preleva, una alla volta, le istruzioni da eseguire dalla memoria e invia agli altri organi i segnali per l'esecuzione delle singole operazioni Elementi di Informatica Fondamenti Teorici, A. Pescapè e M. Esposito 4 Il modello di Von Neumann è il più prossimo all'effettiva struttura di un calcolatore ed è stato utilizzato come modello costruttivo dei primi elaboratori Elementi di Informatica Fondamenti Teorici, A. Pescapè e M. Esposito 3 Modello di Von Neumann (3) L'unità logico-aritmetica è in grado di eseguire su richiesta della control unit le operazioni aritmetiche e logiche (operazioni aritmetiche (somme, sottrazioni, , operazioni logiche (and, or, not , , operazioni di spostamento di bit ( shift , rotate, ) ) Modello di Von Neumann (4) Un programma per essere eseguito deve trovarsi in memoria Un programma viene prelevato dall'unità di ingresso e caricato in memoria. Dopodiché, ad opera dell'unità di controllo che interpreta le successive istruzioni ed attiva opportunamente le altre unità, il programma viene eseguito. Mentre il programma si trova in memoria per essere eseguito, l'unità di controllo opera alternando in ciclo fasi dette del "ciclo del processore": fetch, operand assembly ed execute . 5 Elementi di Informatica Fondamenti Teorici, A. Pescapè e M. Esposito 6 L'unità di uscita per la rappresentazione dei risultati Le linee di collegamento prendono il nome di Bus di comunicazione: informazioni (dati e/ o istruzioni) e segnali di controllo L'unità di Controllo e la ALU costituiscono la CPU (Central Processing Unit) o Processore Elementi di Informatica Fondamenti Teorici, A. Pescapè e M. Esposito 1 Algoritmo del Processore (1) BOOTSTRAP Instruction FETCH Operand Assembly Execute Algoritmo del Processore (2) L'unità di controllo accede ad una istruzione (determinata dall'istruzione precedentemente eseguita), prelevandola dalla memoria e trasportandola nei propri registri In funzione del tipo di istruzione prelevata si procede alla preparazione degli operandi L'istruzione individuata viene interpretata ed eseguita con l'ausilio a seconda dei casi delle altre unità Al termine dell'esecuzione, l'unità di controllo riprende, ciclicamente, un nuovo accesso e una nuova esecuzione 7 Elementi di Informatica Fondamenti Teorici, A. Pescapè e M. Esposito 8 Elementi di Informatica Fondament Continua »