🏛Computer-Architecture

il livello isa è il livello delle istruzioni 8.1 Struttura Potremmo definire l’architettura di un elaboratore come tutte le parti del processore che una persona abbia bisogno di sapere per scrivere codice assembly. Istruzioni possibili Registri Solitamente le istruzioni sono divise in due parti: 8.1.1 Opcode e indirizzamento Opcode Questo opcode indica la tipologia di istruzione. Per esempio per l’architettura HACK è il primo bit, che indica se è una istruzione C oppure una istruzione A. ...

4.1 Caratteristiche della Memoria La gerarchia della memoria, più si va giù più spazio si ha, più è lento il caricamento delle informazioni 4.1.1 Catalogazione della memoria Le tipologie di memoria sono presenti a fianco. In generale più la memoria è veloce da riprendere, più è costosa da memorizzare (c’è poco spazio) 4.1.2 Byte e Word Il libro a pagina 74 parte con la discussione del perché si è preferito evitare la BCD (Binary coded decimal, in cui i numeri da 0 a 9 erano codificato da 4 bit), per questioni di efficienza. ...

1.1 Il principio di astrazione/implementazione Astrazione per macchine livello n con linguaggi n. 1.2 I livelli principali di astrazione Livelli in breve 1.2.1 Livello 0 Qua è utile indagare la Porte Logiche in cui si indagano in un modo molto alto il funzionamento di porte È il livello fisico delle porte logiche e dell’ingegneria elettrica. 1.2.2 Livello 1 Link utili potrebbero essere la Central Processing Unit ...

La struttura moderna degli elaboratori sono basati principalmente sull’architettura di Von Neuman, l’unica differenza è che gli elementi di questa architettura. Struttura e funzione della CPU La CPU si può dividere in tre parti principali: Una unità di controllo che coordina i processi Registri che immagazzinano temporaneamente piccole quantità di informazioni ALU che fa i calcoli ordinategli dalla CPU Registri Principali Program Counter o Instruction Pointer Contiene un pointer all’istruzione da eseguire così lo prende dalla memoria Instruction Register Contiene l’istruzione da eseguire Memory Address Register Prende l’indirizzo del contenuto interessante dalla memoria Memory Data Register Prende il contenuto dalla memoria Program Status Word Raccoglie lo stato di esecuzione del programma, se fallisce se tutto ok oppure se ci sono errori ALU Aritmetic Logic Unit, è la componente che fa i calcoli. Per sapere cosa deve fare, è la Control Unit che collega certe vie dai registri all’ALU. A seconda del genere di architettura può collegarsi direttamente in memoria (CISC) oppure sempre passando per i registri (solitamente RISC) ...

7.1 Introduzione 7.1.1 Perché usarli Sono utili per mantenere delle informazioni nel tempo 7.1.2 Caratteristiche Hanno feedback cioè ci sono degli output che tornano dentro al circuito, quindi è molto difficile senza sapere niente cosa succede dentro Questo circuito non è combinatorio, che è formalizzabile in modo deterministico con l’lgebra booleana. 7.1.3 Il Bit di memoria Questo bit ha due input, un load e un input, se il load è attivo comincia a storare, altrimenti l’output è sempre il bit che ha memoriazzato. ...

9.1 Caratteristiche Il sistema operativo non ha sempre avuto una interfaccia grafica. 9.1.1 In generale Principalmente è un gestore delle risorse come il disco, la CPU, l’output e l’input. È qualcosa che si infrappone come interfaccia fra le applicazioni e quello che è presente sotto. 9.1.2 Ambiti principali 9.2 Paginazione Al programma non interessa se effettivamente è presente in memoria fisica questa quantità di memoria, si di solito basta sempre. ...

In questa nota andiamo a trattare argomenti come tabelle di verità. Mappe di Karnaugh. E piccolissima introduzione ai circuiti integrati. Boole Un signor Boole ha creato le basi dell’algebra booleana su cui si basano le porte logiche dei computer moderni. Tabelle di verità Le tabelle di verità sono sufficienti per descrivere il funzionamento di una porta logica. Questa cosa è possibile grazie alla limitatezza delle funzioni all’interno dell’insieme $\{0,1\}$ dominio di partenza e fine dell’algebra booleana. ...

6.1 Codifiche Si utilizzano codifiche, che sono delle convenzioni, qualcosa che un gruppo di umani ha deciso fosse utile darci un significato. 6.1.1 Codifica posizionale Dove $d_i$ è il valore in posizione $i$ e $b$ è la base $$ \sum_{i=0}^k d_ib $$6.1.2 Ottale, esadecimale e binario Queste sono le codifiche principali per i computer in quanto sono comodi da visualizzare. Inoltre Ottale e esadecimale in particolare sono riassunti dei binari, cioè sono dei sottoinsiemi che possiedono ancora tutte le caratteristiche e quindi sono comodi ...