sistemi e reti
dagli automi ai sitemi di elaborazione
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Esempi di automi e sistemi
Automi e sistemi
Architettura del cumputer
Le macchine virtuali
Sistemi di elaborazione
Architettura dei sistemi di elaborazione
Modelli a confronto
automi esistemi
- L'automa è un modello matematico che simula il funzionamento di un dispositivo per la risoluzione di un problema; in generale, il dispositivo riceve un dato in input, esegue una elaborazione e produce dei risultati in output.
- Il sistema è un insieme di elementi che interagiscono tra loro per funzionare come un unico elemento. Per essere definito tale un sistema deve avere:obiettivi, parti, interazioni, relazioni.
ESEMPI AUTOMI E SISTEMI
ESEMPI DI SISTEMI
ESEMPI DI AUTOMI
Nella quotidianità siamo letteralmente circondati da automi: sono infatti esempi di automi la lavatrice, la lavastoviglie, distributore automatico di bibite e tanti altri.
La bici, l'automobile, lo smartphone ma anche il corpo umano, sono tutti esempi di sistemi. Un sistema è un insieme di elementi in relazione tra loro che collaborano al raggiungimento di un obiettivo comune
l'architettura dei computer
Con il termine computer intendiamo un dispositivo fisico che implementa il funzionamento della macchina di turing. Le caratteristiche comuni dei computer sono la memoria che archivia dati e istruzioni, la CPU che esegue le istruzioni e l'I/O.
+ info
LE MACCHINE VIRTUALI
Una macchina virtuale rende possibile riprodurre il funzionamento di altri sistemi operativi direttamente sul PC o su altri dispositivi mediante il processo di emulazione. Attraverso una macchina virtuale possiamo testare un particolare software senza doverlo installare realmente. Quindi con una macchina virtuale possiamo ricreare una sorta di "altro computer" all'interno del nostro calcolatore.
sistemi di elaborazione
Un sistema di elaborazione è l'insieme di hardware e software. Il confine tra i due è dato da uno strato chiamato firmware, formato dall'insieme dei programmi memorizzati direttamente sui circuiti elettronici (software cablato). L'architettura dei sistemi di elaborazione studia come i componenti vengono progettati e uniti tra loro. L'architettura dei calcolatori ha come obiettivo di ottenere le migliori prestazioni dai componenti elettronici. L'architettura dei sistemi di elaborazione è formata da:
ARCHITETTURA DEI SISTEMI DI ELABORAZIONE
Le porte logiche e i generatori di segnali
Input e Output
Memoria
Bus
Cpu
modello di von neumann
modello di harvard
Il modello di Von Neumann è un'architettura di computer in cui dati e istruzioni sono memorizzati nella stessa memoria. La CPU esegue le istruzioni una alla volta, prelevandole dalla memoria, e si compone principalmente di un'unità di controllo(UC), un'unità aritmetico-logica(ALU) e una memoria centrale. Questo modello è alla base della maggior parte dei computer moderni.
Il modello di Harvard è un'architettura di computer in cui dati e istruzioni sono memorizzati in memorie separate, permettendo l'accesso simultaneo a entrambi e migliorando l'efficienza rispetto al modello di Von Neumann.
VS
L'architettura dei computer
Esistono computer riprogrammabili dall'utente che vengono chiamati general purpouse così come esistono dei computer programmati solo per un applicazione specifica, chiamati special purpose.
Un computer general purpose può essere monoutente o multiutente.Un computer monoutente può essere monotasking o multitasking, nel secondo caso può eseguire più processi contemporaneamante.
Porte logiche e generatori di segnale
Le porte sono dei circuiti elettronici elementari in grado di svolgere le operazioni dell'algebra booleana basata sui valori vero o falso i quali corrispondono al passaggio o al non passaggio di corrente, e quindi ai livelli logici binari 0 e 1,Le tre porte principali sono AND,OR,NOT.
Input/Output
I dispositivi di input/uotput rappresentano i flussi di dati in ingresso e in uscita da le periferiche. Si possono distinguere i dispositivi I/O in dispositivi di ingresso e uscita, i primi consentono al sistema di acquisire i segnali provenienti dal mondo esterno , mentre i secondi consentono al sistema di inviare segnali al mondo esterno.
La memoria
La memoria indicata nello schema di von Neumann viene anche denominata centrale o main memory e può essere
sostanzialmente di due tipi: RAM (Random Access Memory) e ROM (Read Only Memory). La memoria RAM è ad accesso casuale (o programmato), è volatile (non permanente) ed è riscrivibile. Viene usata per dati e programmi temporanei. La memoria ROM è di sola lettura, è permanente e i dati in essa contenuti vengono memorizzati dal produttore oppure mediante la scrittura, assai più lenta e costosa della lettura.
Bus
Possono essere paragonati ad "autostrade" sulle quali scorrono i bit. Il BUS dati (data BUS) consente la trasmissione dei dati dalla CPU agli altri elementi e viceversa (bidirezionale). Il BUS indirizzi (address BUS) contiene l'indirizzo della cella di memoria o del dispositivo di I/O sul quale o dal quale la CPU ha deciso di operare (monodirezionale). Infine il BUS di controllo (control BUS) trasporta gli ordini dalla CPU e restituisce i segnali di condizione dai dispositivi, per esempio quando i dati devono essere letti o scritti dai dispositivi e il dispositivo è pronto per riceverli oppure li ha effettivamente ricevuti.
CPU
Il processore è l'elemento che svolge l'elaborazione dei dati e a livello fisico è rappresentata da un microprocessore, il processore ha il compito di preparare ed eseguire le istruzioni. Il funzionamento della CPU può essere schematizzato così:
- la CPU estrae le istruzioni dalla memoria, le codifica e le esegue.
- il trasferimento dei dati tra i vari componenti avviene mediante i bus.
- il tutto si sussegue in modo cronologico rispetto ad un orologio di sistema chiamato clock
- l'uc stabilisce le operazioni da eseguire.
dagli automi ai sitemi di elaborazione
Andrea Tranchita
Created on October 12, 2025
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Automi e sistemi
Architettura del cumputer
Le macchine virtuali
Sistemi di elaborazione
Architettura dei sistemi di elaborazione
Modelli a confronto
automi esistemi
ESEMPI AUTOMI E SISTEMI
ESEMPI DI SISTEMI
ESEMPI DI AUTOMI
Nella quotidianità siamo letteralmente circondati da automi: sono infatti esempi di automi la lavatrice, la lavastoviglie, distributore automatico di bibite e tanti altri.
La bici, l'automobile, lo smartphone ma anche il corpo umano, sono tutti esempi di sistemi. Un sistema è un insieme di elementi in relazione tra loro che collaborano al raggiungimento di un obiettivo comune
l'architettura dei computer
Con il termine computer intendiamo un dispositivo fisico che implementa il funzionamento della macchina di turing. Le caratteristiche comuni dei computer sono la memoria che archivia dati e istruzioni, la CPU che esegue le istruzioni e l'I/O.
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LE MACCHINE VIRTUALI
Una macchina virtuale rende possibile riprodurre il funzionamento di altri sistemi operativi direttamente sul PC o su altri dispositivi mediante il processo di emulazione. Attraverso una macchina virtuale possiamo testare un particolare software senza doverlo installare realmente. Quindi con una macchina virtuale possiamo ricreare una sorta di "altro computer" all'interno del nostro calcolatore.
sistemi di elaborazione
Un sistema di elaborazione è l'insieme di hardware e software. Il confine tra i due è dato da uno strato chiamato firmware, formato dall'insieme dei programmi memorizzati direttamente sui circuiti elettronici (software cablato). L'architettura dei sistemi di elaborazione studia come i componenti vengono progettati e uniti tra loro. L'architettura dei calcolatori ha come obiettivo di ottenere le migliori prestazioni dai componenti elettronici. L'architettura dei sistemi di elaborazione è formata da:
ARCHITETTURA DEI SISTEMI DI ELABORAZIONE
Le porte logiche e i generatori di segnali
Input e Output
Memoria
Bus
Cpu
modello di von neumann
modello di harvard
Il modello di Von Neumann è un'architettura di computer in cui dati e istruzioni sono memorizzati nella stessa memoria. La CPU esegue le istruzioni una alla volta, prelevandole dalla memoria, e si compone principalmente di un'unità di controllo(UC), un'unità aritmetico-logica(ALU) e una memoria centrale. Questo modello è alla base della maggior parte dei computer moderni.
Il modello di Harvard è un'architettura di computer in cui dati e istruzioni sono memorizzati in memorie separate, permettendo l'accesso simultaneo a entrambi e migliorando l'efficienza rispetto al modello di Von Neumann.
VS
L'architettura dei computer
Esistono computer riprogrammabili dall'utente che vengono chiamati general purpouse così come esistono dei computer programmati solo per un applicazione specifica, chiamati special purpose.
Un computer general purpose può essere monoutente o multiutente.Un computer monoutente può essere monotasking o multitasking, nel secondo caso può eseguire più processi contemporaneamante.
Porte logiche e generatori di segnale
Le porte sono dei circuiti elettronici elementari in grado di svolgere le operazioni dell'algebra booleana basata sui valori vero o falso i quali corrispondono al passaggio o al non passaggio di corrente, e quindi ai livelli logici binari 0 e 1,Le tre porte principali sono AND,OR,NOT.
Input/Output
I dispositivi di input/uotput rappresentano i flussi di dati in ingresso e in uscita da le periferiche. Si possono distinguere i dispositivi I/O in dispositivi di ingresso e uscita, i primi consentono al sistema di acquisire i segnali provenienti dal mondo esterno , mentre i secondi consentono al sistema di inviare segnali al mondo esterno.
La memoria
La memoria indicata nello schema di von Neumann viene anche denominata centrale o main memory e può essere sostanzialmente di due tipi: RAM (Random Access Memory) e ROM (Read Only Memory). La memoria RAM è ad accesso casuale (o programmato), è volatile (non permanente) ed è riscrivibile. Viene usata per dati e programmi temporanei. La memoria ROM è di sola lettura, è permanente e i dati in essa contenuti vengono memorizzati dal produttore oppure mediante la scrittura, assai più lenta e costosa della lettura.
Bus
Possono essere paragonati ad "autostrade" sulle quali scorrono i bit. Il BUS dati (data BUS) consente la trasmissione dei dati dalla CPU agli altri elementi e viceversa (bidirezionale). Il BUS indirizzi (address BUS) contiene l'indirizzo della cella di memoria o del dispositivo di I/O sul quale o dal quale la CPU ha deciso di operare (monodirezionale). Infine il BUS di controllo (control BUS) trasporta gli ordini dalla CPU e restituisce i segnali di condizione dai dispositivi, per esempio quando i dati devono essere letti o scritti dai dispositivi e il dispositivo è pronto per riceverli oppure li ha effettivamente ricevuti.
CPU
Il processore è l'elemento che svolge l'elaborazione dei dati e a livello fisico è rappresentata da un microprocessore, il processore ha il compito di preparare ed eseguire le istruzioni. Il funzionamento della CPU può essere schematizzato così: