Componenti principali di un computer: software e hardware, Sintesi del corso di Sistemi Informatici

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P. Gallo,

Quaderno di informatica

Quaderno di Informatica

I COMPONENTI PRINCIPALI DI UN COMPUTER:

suddivisi in Software e Hardware

Software: insieme di componenti non tangibili di un computer

Hardware: insieme di componenti tangibili di un computer

i componenti hardware sono:

• CPU: (Central Processing Unit): il processore del computer, formato dalla Control Unit (C.U.) che controlla e organizza i dispositivi collegati (periferiche o memorie esterne), dall’Arithmetic Logic Unit (A.L.U.) adibita ai calcoli aritmetici e logici, l’Instruction Register (I.R.) dove sono memorizzate le istruzioni da eseguire in sequenza, e in昀椀ne il Program Counter (P.C.) dove sono contenuti gli indirizzi delle istruzioni da eseguire. Tutti questi componenti vengono coordinati per eseguire le azioni sequenziali del computer.
• Periferiche: sono dispositivi secondari come ad esempio il mouse o la stampante, vengono coordinate dalla CPU
• interfaccia utente: (anch’essa una periferica) usato per visualizzare le informazioni , è un dispositivo di Output che ci consente di monitorare i processi in corso del computer (monitor).
• Memoria: suddivisa in primaria e secondaria, per le memorie primarie abbiamo la ROM (Read Only Memory) e la RAM (Random Access Memory)
• ROM: memoria non volatile di sola lettura i quali dati non vengono perduti con lo spegnimento, contiene il BIOS che serve ad avviare il computer, contiene inoltre, le istruzioni di base indispensabili al funzionamento dell'intero sistema.
• RAM: memoria volatile ad accesso casuale che contiene i dati dei programmi che la CPU deve eseguire, se non vengono salvati, i dati contenuti in essa vengono perduti (avete presente quando uscite da un’applicazione su un telefono senza chiuderla? Ecco, ciò che vi permette di ritornare sulla stessa senza perdere dati è la memoria RAM, quando chiudete l’applicazione perdete i progressi dell’operazione che stavate svolgendo perché non è più presente sulla RAM)

FOR: è una condizione logica che si ripete per un numero di volte noto 昀椀n quando non si raggiunge il risultato voluto Es. per 昀椀nire una gara devo fare 10 giri, la gara è iniziata? Si → percorro il giro per(FOR) 10 volte WHILE: è una condizione logica ciclica che si ripete 昀椀n quando la condizione non diventa falsa, in quel momento si passa all’istruzione successiva Es. 7 è maggiore di 10? no, aggiungo 1 → 8 è maggiore di 10? no, e così via 昀椀n quando si arriverà ad 11 per poi uscire dal ciclo SISTEMA BINARIO: sistema basato su algebra booleana che usa 1 (valore alto) e 0 (valore basso). l’unità di misura delle memorie è il byte formato da 8 - bit. Byte 1 Kbyte = 1024 byte 1 Mbyte = 1024 Kbyte 1 Gbyte = 1024 Mbyte 1 Tbyte = 1024 Gbyte altri sistemi di numerazione ESADECIMALE= 0→9 A(10) B(11) C(12) D(13) E(14) F(15) DECIMALE = 0→

OTTALE= 0→

Per convertire un numero dal sistema decimale al sistema binario si procede in questo modo:

• si divide in colonna il numero che vogliamo convertire per 2 昀椀no a quando non raggiungiamo lo 0
• ogni volta che è presente il resto si segna 1
• leggere la combinazione dal basso verso l’alto per ottenere la cifra binaria Es. 205 : 2 / (RESTO) 1 ^ 102 : 2 / 0 | 51 : 2 / (RESTO) 1 | 25 : 2 / (RESTO) 1 | 12 : 2 / 0 | 6 : 2 / 0 | 3 : 2 / (RESTO) 1 | 1 : 2 / (RESTO) 1 | il risultato è 11001101 in base alla posizione la cifra 1 assume un valore di昀昀erente, infatti ogni posizione rappresenta una potenza del 2 (pensate alle decine centinaia e migliaia) 1 + 1 + 0 + 0 + 1 + 1 + 0 + 1 7 6 5 4 3 2 1 0 2^7 x 1 + 2^6 x 1 + 2^5 x 0 + 2^4 x 0 + 2^3 x 1 + 2^2 x 1 + 2^1 x 0 + 2^0 x 128 + 64 + 0 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1 = 205

Ognuna di queste porte logiche ha una “tabella della verità” che elenca le possibili

combinazioni e conseguenti risultati

AND 0 : 0 = 0 0 : 1 = 0 1 : 0 = 0 1 : 1 = 1 (viene considerata come “moltiplicazione” in quanto il risultato è 1 solo quando tutti e due gli ingressi sono 1) OR 0 : 0 = 0 0 : 1 = 1 1 : 0 = 1 1 : 1 = 1 (viene considerata come “somma” in quanto il risultato è 1 quando almeno 1 degli ingressi è 1) XOR 0 : 0 = 0 0 : 1 = 1 1 : 0 = 1 1 : 1 = 0 (Fornisce 1 in uscita solo quando i due ingressi sono di昀昀erenti) NOT 0 = 1 1 = 0 (questa porta logica inverte semplicemente il dato in uscita e può essere combinata con le altre porte logiche per fornire risultati opposti in uscita) NAND 0 : 0 = 1 0 : 1 = 1 1 : 0 = 1 1 : 1 = 0

(NOT+AND = NAND, fornisce i risultati opposti della AND) NOR 0 : 0 = 1 0 : 1 = 0 1 : 0 = 0 1 : 1 = 0 (NOT+OR = NOR, fornisce i risultati opposti della OR) XNOR 0 : 0 = 1 0 : 1 = 0 1 : 0 = 0 1 : 1 = 1 (NOT+XOR = XNOR, fornisce i risultati opposti della XOR