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Questions and Answers
La RAM è una memoria che conserva dati e istruzioni in modo permanente.
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False
Il ciclo macchina include le fasi IF, ID, EX, MEM, e WB.
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True
Il bus dati permette solo il trasferimento di indirizzi di memoria.
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False
L'architettura di Von Neumann è stata sviluppata nel 1945.
L'architettura di Von Neumann è stata sviluppata nel 1945.
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I registri sono memorie di grande capacità utilizzate nella CPU.
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Ogni locazione nella memoria è identificata da un indirizzo unico.
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La CPU è responsabile sia dell'esecuzione delle istruzioni che del controllo di altri dispositivi.
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Le operazioni di lettura e scrittura nella memoria sono chiamate rispettivamente RD e SD.
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La memoria centrale è volatile e include la ROM.
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Il bus di controllo è responsabile del trasferimento dei dati dalla memoria alla CPU.
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Il ciclo macchina comprende le fasi IF, ID, EX, MEM e WB in sequenza.
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I registri all'interno della CPU hanno una capacità molto elevata rispetto alla memoria principale.
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Il bus dati è utilizzato esclusivamente per il trasferimento di istruzioni.
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Le operazioni di scrittura nella memoria vengono indicate con l'acronimo WR.
Le operazioni di scrittura nella memoria vengono indicate con l'acronimo WR.
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La CPU gestisce solo l'esecuzione delle istruzioni senza controllare altri dispositivi.
La CPU gestisce solo l'esecuzione delle istruzioni senza controllare altri dispositivi.
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La memoria è organizzata in locazioni identificabili attraverso indirizzi unici.
La memoria è organizzata in locazioni identificabili attraverso indirizzi unici.
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La memoria centrale ha una capacità illimitata.
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Il bus indirizzi è utilizzato per il trasferimento di dati e istruzioni.
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L'unità aritmetico-logica (ALU) è responsabile delle operazioni logiche e aritmetiche nella CPU.
L'unità aritmetico-logica (ALU) è responsabile delle operazioni logiche e aritmetiche nella CPU.
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La RAM è una memoria non volatile che conserva i dati anche quando l'alimentazione viene interrotta.
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Il ciclo macchina include fasi di estrazione, decodifica, esecuzione, memoria e scrittura.
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I registri CPU hanno una capacità molto elevata rispetto alla RAM.
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Il bus di controllo dirige le operazioni della CPU e degli altri dispositivi.
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Ogni cella di memoria può contenere informazioni solo di un tipo specifico.
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Study Notes
Modello Logico Funzionale di un Elaboratore
- Il modello si basa sull'architettura di Von Neumann, datata 1945.
- Quest'architettura prevede: CPU, memoria centrale, dispositivi di input e output connessi tramite un bus.
- L'architettura di Von Neumann funge da base per la gran parte degli elaboratori moderni.
Memoria Centrale
- La memoria è un dispositivo che memorizza informazioni sotto forma di bit.
- Può contenere dati e istruzioni.
- Le operazioni principali sono la lettura (RD) e la scrittura (WR).
- L'unità di memoria è organizzata in locazioni (celle) identificate da un indirizzo.
- Ogni locazione contiene una "voce di memoria" di una determinata dimensione.
- La memoria centrale, in particolare la RAM (Random Access Memory), è volatile e con capacità limitata.
- La capacità della memoria è misurata in byte e suoi multipli (kilobyte, megabyte, gigabyte, ecc.).
Bus
- Il bus è un canale di comunicazione tra i componenti del sistema.
- Esistono i bus dati (trasportano dati e istruzioni), bus indirizzi (identificano le locazioni di memoria), e bus di controllo (governano le operazioni).
- I bus sono essenziali per il trasferimento di dati tra i vari componenti dell'elaboratore.
CPU (Central Processing Unit)
- La CPU è il "cervello" del sistema.
- Contiene un'ALU (Arithmetic Logic Unit) per operazioni logiche e aritmetiche (incluse le operazioni "di confronto").
- Contiene anche un CU (Control Unit) per la gestione e il controllo del flusso delle istruzioni.
- Comprende anche i registri, utilizzati per memorizzare temporaneamente dati e istruzioni.
- I registri comprendono elementi come AR, DR, SR, RO...Rn, IR, PC, SP e altri registri specializzati per le diverse funzioni.
- Alcuni registri sono cruciali per il funzionamento del ciclo macchina.
- La CPU dispone di un' unità di controllo per interpretare le istruzioni e indirizzare i dati, controllando tutte le fasi del ciclo macchina.
Ciclo Macchina
- Il ciclo di funzionamento di una CPU si suddivide in fasi:
- Fetch: Recupero dell'istruzione dalla memoria.
- Decode: Decodifica dell'istruzione.
- Execution: Esecuzione dell'istruzione.
- Memory: Accesso alla memoria per i dati necessari.
- Write Back: Scrittura del risultato nella memoria.
- Queste fasi sono cruciali per l'esecuzione di ogni singola istruzione, seguendo una sequenza ordinata e controllata dalla CU.
Ciclo Macchina Sequenziale
- L'esecuzione delle istruzioni avviene in sequenza, completando ogni fase prima di passare alla successiva, governato dal clock del sistema.
- Questo approccio è fondamentale per il funzionamento degli elaboratori tradizionali.
Ciclo Macchina - Pipeline
- L'esecuzione parallela delle diverse fasi, con più istruzioni trattate contemporaneamente, aumenta l'efficienza.
- La pipeline consente di elaborare più istruzioni in modo sovrapposto, migliorando le prestazioni, grazie alla suddivisione del ciclo macchina in stadi indipendenti.
Caratteristiche della CPU
- Parallelismo dei dati: numero di bit processati simultaneamente.
- Frequenza di clock: numero di cicli al secondo.
- Struttura interna: tecnologia produttiva.
- Core: quantità di unità di elaborazione.
- La frequenza di clock e il numero di core sono fattori chiave per determinare le prestazioni della CPU.
- La velocità delle periferiche collegate impatta sulla prestazione della CPU.
Logica I/O
- Interazione con la periferia.
- Gestione di bus di dati e indirizzi.
- Controllo e sincronizzazione delle operazioni I/O.
- La logica I/O gestisce il flusso di dati tra l'elaboratore e l'ambiente esterno, garantendo comunicazione e controllo dei dispositivi periferici.
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Description
Questo quiz esplora il modello logico funzionale di un elaboratore, fondato sull'architettura di Von Neumann. Analizza componenti fondamentali come la CPU, la memoria centrale e il bus di comunicazione, spiegando le loro funzioni e interazioni. Mettiti alla prova e verifica la tua comprensione di questi concetti chiave nell'informatica.
