La CPU: definizione e componenti

CPU: DEFINIZIONE E COMPONENTI

I primi strumenti del calcolo automatico.

Nel XVII secolo Blaise Pascal mise a punto una macchina che poteva svolgere addizioni tenendo in considerazione anche i riporti. Gottfried Leibniz, realizzo calcolatrici automatiche che diedero un grosso contributo alle scienze matematiche e introdusse il sistema binario.
1800 Charles Babbage creò la macchina analitica, uno strumento molto ingegnoso ed efficace nel calcolo. Fece in modo che le operazioni avvenissero alla base delle indicazioni codificate su schede di cartone perforate.
1936 Alan Turing perfeziona un modello astratto del calcolatore che oggi è chiamata macchina di Turing e rappresenta la base della progettazione teorica dei sistemi di calcolo futuri.
1946 nascita del primo calcolatore elettronico da parte di Mauchley e Eckert. La macchina si chiamò ENIAC cioè Eletronic Numerical Integrator And Calculator ed era stata progettata per fini militari anche se fu finita solo dopo il conflitto. L’ENIAC aveva una superficie di 180mq pesava 3t per 120mq di volume. Era a forma di U, lunga 30m impiegava 18000valvole termoioniche. Poteva eseguire 1900 operazioni al secondo. Dati da elaborare erano introdotti tramite schede perforate.

CPU COS'E'

La macchina di Von Neumann. Nel 1952, John Von Neumann introdusse il concetto di programmabilità e questo calcolatore doveva avere queste caratteristiche:
operare secondo le specifiche di un programma memorizzato eseguire calcoli numerici binari avere una struttura.
Il programma memorizzato prevedeva che oltre ai dati da elaborare, il computer ospitasse una serie di istruzioni da eseguire sui dati quindi il computer riceveva in input anche le schede che rappresentavano le istruzioni. L’unità di I/O è costituita da un insieme di dispositivi preposti al dialogo con il mondo esterno.
La Memoria centrale è lo spazio in cui sono contenuti i dati da elaborare e le istruzioni per elaborare il programma di elaborazione. Esistono diversi tipi di memoria ognuna con un compito specifico. Per memoria centrale si intende quella connessa all’unità centrale di elaborazione.
Nell’unità centrale di elaborazione le informazioni sono prelevate per essere processate. Per poterlo fare deve sapere interpretare correttamente il contenuto della memoria. Per questa caratteristica è chiamata processore o CPU e tutte le unità descritte possono comunicare tra loro attraverso il bus.

Storia delle macchine da calcolo

CPU: COMPONENTI

La CPU e i suoi componenti. La CPU è il cervello del computer perché si occupa di tutte le operazioni. L’Intel riuscì ad integrare in unico chip tutti i circuiti che servivano a svolgere questa funzione. Così nacque il microprocessore. Il bus collega la memoria alla CPU. Il bus è formato da il Bus degli indirizzi che collega l’ALU e la CU alla memoria centrale, quello dei dati che collega tutta la Cpu alla memoria e quello di controllo che collega i registri alla memoria.