architettura di un computer

Archituttura di un computer

indice

Il computer

Nel computer esistono dispositivi software ed hardware: gli hardware sono tutte le parti materiali del computer mentre i software sono i programmi che le gestiscono.

HD

CPU

R,C,B

RAM

Il computer è una macchina in grado di elaborare dati in modo veloce sicuro ed efficiente. L'architettura di un computer è il collegamento logico dei suoi dispositivi

Il modulo base è un dispositivo hardware del computer che è composto dal case e dalla scheda madre: il primo è il contenitore di metallo, che può essere da tavolo e verticale, che protegge e ricopre la scheda madre, un componente importante al quale sono collegate tutte le parti del PC.

Il computer elabora un'informazione di input e produce un informazione di output.

Memoria

Memoria periferica

Memoria centrale

Le periferiche sono dispositivi hardware del computer che permettono all'utente di interagire con il computer. Si chiama periferica poichè il dispositivo è generalmente un componente esterno della scheda madre che contiene la CPU.

La memoria centrale è collegata alla scheda madre tramite dei connettori chiamati socket, serve a contenere i programmi e i dati nel momento in cui sono elaborati. Le operazioni che la memoria può fare sono due: Lettura; Scrittura.

central processing unit cioè unità centrale di elaborazione."processore" "microprocessore"

il cervello del computer, controlla e gestisce tutto ciò che avviene all'interno di esso.

il CPU

carica le istruzioni dei programmi in memoria, le interpreta e manipola i dati di conseguenza.

l’unità di controllo: legge le istruzioni presenti nella memoria centrale (RAM) e memorizza il risultato delle operazionil’unità aritmetica e logica: esegue le operazioni aritmetiche e logiche come una sorta di calcolatrice; lo shifter: elabora i dati e li modifica in relazione alle operazioni da compiere; registri: sono parti di memoria all’interno della CPU, importanti perché accedervi è molto più veloce che accedere alla RAM.

la memoria RAM

La memoria del computer si divide in memoria centrale, la più veloce, e memoria di massa. La memoria centrale è composta dalla memoria ram rom e cache.

La RAM è collegata direttamente alla scheda madre del computer per garantire la massima velocità possibile. Più RAM hai, migliori saranno le prestazioni del computer.

La memoria è formata da varie celle che contengono i dati,per aver accesso ad una cella specifica bisogna sapere l'indirizzo, cioè il numero della colonna e della riga, dove si trova questa.

La memoria ram è una memoria con accesso casuale cioè si può accedere ad un informazione su di essa in modo semplice conoscendo la riga e la colonna che intersecano la cella dove si trova il dato. Su questa memoria vengono salvate la maggior parte delle informazioni sulle quali noi stiamo lavorando. essa è un memoria volatile ciò significa che allo spegnimento del computer tutto ciò al suo interno viene cancellato.

Come memoria a breve termine, la RAM è progettata per funzionare con pochi bit di dati alla volta.

La CPU però ha bisogno di una memoria non volatile sulla quale memorizzare programmi importanti per l'utilizzo del computer, questa viene chiamata memoria rom.

la memoria ROM

La memoria di sola lettura (memoria ROM =“read only memory” in inglese) è un supporto di archiviazione di massa progettato e realizzato per conservare dati in maniera permanente e utilizzato su computer e altri dispositivi elettronici

Infine nella memoria centrale c'è la cache, una memoria ad altissima velocità utile a velocizzare l'elaborazione: sta tra la CPU e la memoria centrale e memorizza le informazioni principali usate maggiormente. tutti i dispositivi sono collegati fra loro tramite i bus.

Cache

Bus

Ci sono 3 principali bus: il bus degli indirizzi che trasporta l'indirizzo della cella desiderata; il bus dei dati, trasmette i dati ai dispositivi; il bus di controllo, invia segnali, agli altri 2 bus, di controllo (inizio o fine trasmissione, linea occupata o libera,...).

l'hard disk

La quantità di informazioni che bisogna memorizzare nella memoria centrale è molto alta e siccome questa è molto costosa non è possibile creare computer con una memoria centrale di capacità elevate. Per questo è necessario creare delle memorie di massa, che servono a memorizzare informazioni sulle quali non è possibile elaborare prima di trasferirle su di un'altra memoria.Queste memorie hanno una capacità elevata, sono più lente, meno costose, e sono trasportabili.

l'hard disk è costituito da una pila di dischi uno diviso dall'altro, che girano insieme a velocità uniforme. sono rinchiusi in un contenitore ermetico che contiene un braccio a forma di pettine con le testine. hanno una capacità di memorizzazione elevata. l'insieme di tutte le tracce viene detto cilindro.

l'hard disk viene usato dalla CPU anche per estendere la memoria della ram, quando sono tenuti aperti più programmi contemporaneamente e tutti i dati non possono essere contenuti in essa, la CPU sfrutta parte dell'hard disk come memoria centrale, quest'area viene chiamata memoria virtuale.