DOMANDE INFORMATICA
Modello di Von Neumann
ogni dispositivo è basato su questo modello.
Il funzionamento di ogni dispositivo, durante l’esecuzione di un Programma/Applicazione/Servizio è basato
su tre“principi”:
1. Un dispositivo è formato principalmente di tre componenti fondamentali: Memory (Memoria),
Processor(Processore-CPU), e Input/Output.
2. Programma/Applicazione/Servizio risiede in Memoria durante l’esecuzione
3. Programma/Applicazione/Servizio è eseguito in maniera sequenziale durante l’esecuzione.
Memoria: contiene i dati e le istruzioni che sono in esecuzione su un dispositivo in un dato
momento. È chiamata anche RAM ed è costituita da celle di memoria di dimensione
prefissata alle quali sono assegnati particolari indirizzi. Le celle costituiscono le “unità di
memoria” e, quando un dispositivo è attivo, parte dei programmi e i relativi dati vengono
inseriti dinamicamente in esse. Le operazioni che vengono effettuate sono FETCH
(recupero dati) e STORE (immagazzinamento) grazie al meccanismo di indirizzamento
della memoria, chiamata Memory Addresses.
Ogni cella è composta da un Byte, al suo interno è presente un valore (numero binario),
mentre ognuna di esse è identificata da un indirizzo. Nella RAM quindi è necessario
distinguere tra indirizzi e contenuti, così come tra larghezza della memoria e larghezza
degli indirizzi: nel primo caso s’intende il numero di bits di ogni singola cella, nel secondo
s’intende il numero di bits necessari ad indicare gli indirizzi. In questa circostanza si parla
di dimensione massima della memoria come spazio di indirizzi. Se la larghezza della
memoria è di N-BITS, allora lo spazio di indirizzi sarà 2^N.
Il processore immagazzina e recupera dati dalla RAM attraverso 2 collegamenti:
MAR = registro in cui viene individuata la locazione dei dati. (si occupa dei dati)
MDR = registro in cui i dati vengono momentaneamente posizionati e passati al
processore. (si occupa degli indirizzi)
MAR e MDR sono l’interfaccia tra RAM e CPU.
La memoria funziona attraverso due passaggi:
1. LOAD = per leggere una locazione A : Scrivere l’indirizzo (di A) all’interno del MAR; mandare un
segnale di «lettura» alla memoria; leggere il dato dall’MDR.
2. STORE = per scrivere un valore (X) nella locazione (A): Scrivere il dato (X) nell’MDR; scrivere
l’indirizzo (A) nel MAR; mandare un segnale di “scrittura” alla memoria.
Processore (Central Processing Unit - CPU): è diviso in due parti
Processing Unit: è la parte che si occupa dell’effettiva esecuzione di un programma
e dei dati ad esso correlati. Essa effettua tutte le operazioni, incluse quelle logiche e
aritmetiche; è formata da altri due sotto-moduli: ALU (svolge le operazioni logiche e
aritmetiche che sono richieste dal dispositivo e le operazioni di movimento) e TEMP
(memoria piccolissima e molto costosa di supporto all’ALU).
Control Unit: è la parte che si occupa della supervisione di tutte le attività di
elaborazione. È composta da due sotto-unità: PC (contiene l’indirizzo della
prossima istruzione da eseguire) e IR (contiene le istruzioni del processore).
Input/Output: si occupa di tutte le interazioni con il mondo esterno. È la parte
dell’architetture che evidenzia la necessità di ogni dispositivo di essere connesso con
