Architettura degli elaboratori

Laboratorio di programmazione INTRODUZIONE ALL'ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI Appunti di lezioni - A. A. 2000-01 V. Ruggiero Che cos'è l'informatica? In inglese: "Computer Science" -È la scienza e tecnica dei calcolatori? In realtà il calcolatore è solo uno strumento per operare concretamente e realizzare applicazioni. -È una delle applicazioni dei calcolatori? Non è solo la scienza per la risoluzione dei problemi di calcolo scientifico o la scienza per i sistemi informatici aziendali… -È la scienza dell'informazione? Definizione troppo generale o generica. Anche l'attività giornalistica è scienza dell'informazione. I° definizione: è la scienza della rappresentazione e dell'elaborazione delle informazioni. Soddisfa i costruttori di calcolatori Soddisfa i costruttori di applicazioni II° definizione: Association for Computing Machinery (ACM). È lo studio sistematico degli algoritmi che descrivono e trasformano le informazioni: la loro teoria, analisi, sviluppo, efficienza, realizzazione ed applicazione. Algoritmo: precisa sequenza di istruzioni od operazioni, comprensibili ed eseguibili da uno strumento automatico. La definizione mette in evidenza l'attività di progettazione e di sviluppo indipendente dallo strumento calcolatore; esso interviene in quanto consente di gestire velocemente una grande quantità di informazioni. DIVENTA CENTRALE NELL'INFORMATICA IL CONCETTO DI ALGORITMO. Intuitivamente un algoritmo è una ricetta (successione di passi o istruzioni) per risolvere un problema o realizzare un compito. ESEMPI: Istruzioni per il montaggio di un elettrodomestico, somma di due numeri in colonna, prelievo di denaro con il Bancomat, determinazione del massimo comune divisore tra due interi positivi…. Questi passi (o istruzioni) devono essere elementari (comprensibili) per un esecutore. Se le istruzioni per il montaggio di un elettrodomestico sono in inglese e l'acquirente non sa l'inglese, l'algoritmo non è utilizzabile. Il calcolatore come esecutore di algoritmi: vogliamo costruire algoritmi eseguibili da un calcolatore e quindi i passi o istruzioni devono essere elementari per un calcolatore. Per sapere quali sono le istruzioni che un calcolatore è in grado di eseguire, occorre conoscere gli elementi principali della struttura di un elaboratore. Elaboratore digitale: è una macchina usata per Collezionare Analizzare Elaborare precisamente e velocemente una vasta quantità di informazioni. È in grado di eseguire ad altissima velocità sequenze di operazioni lunghe, complesse e ripetitive. La sua attività è una attività di esecutore preciso e veloce di una serie di ordini. Principalmente ha due funzioni: Trasmissione, trasformazione e conservazione di informazioni codificate in modo comprensibile alla macchina. Risoluzione di problemi di tipo deterministico. Informazioni Dati: figure, impulsi, numeri, caratteri… che sintetizzano una situazione reale; Istruzioni: comandi che suggeriscono al calcolatore l'azione immediata da esegu