Corso di Informatica e Rappresentazione Digitale
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Questions and Answers

Qual è la funzione principale della CPU durante il ciclo di esecuzione?

  • Leggere dati dalla memoria esterna
  • Controllare le periferiche esterne
  • Decodificare e eseguire le istruzioni (correct)
  • Gestire il bus di sistema

Qual è la caratteristica principale della memoria di massa rispetto alla RAM?

  • Contiene dati in forma temporanea
  • E' più veloce nell'accesso ai dati
  • Ha una capacità tipicamente maggiore (correct)
  • E' utilizzata esclusivamente per l'esecuzione programmatica

Qual è la natura della volatilità della RAM rispetto alla memoria di massa?

  • La RAM è utilizzata solo per il trasferimento dei dati
  • La RAM è volatile, mentre la memoria di massa è persistente (correct)
  • Entrambi sono persistenti
  • La RAM è persistente, mentre la memoria di massa non lo è

Cosa sono i registri nella CPU?

<p>L'archiviazione di dati temporanei (D)</p> Signup and view all the answers

Come avviene normalmente il trasferimento dei dati tra gli elementi funzionali della CPU?

<p>Per mezzo del bus di sistema (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione del registro indirizzi nella CPU?

<p>Rappresenta l'indirizzo della cella di memoria da accedere. (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa accade quando la CPU esegue un'operazione di scrittura in memoria?

<p>Il registro dati copia il suo contenuto nella cella di memoria indicata. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale differenza tra RAM e ROM?

<p>La ROM può essere solo letta, mentre la RAM permette lettura e scrittura. (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa significa che la ROM preserva il suo contenuto anche quando il computer è spento?

<p>La ROM è permanente e non subisce cambiamenti. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale proprietà non è associata alla RAM?

<p>È utilizzata per conservare dati permanenti. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è il massimo numero di celle indirizzabili definito da un'architettura del computer?

<p>È influenzato dal numero di bit usati per gli indirizzi. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa succede al contenuto precedente di una cella di memoria quando viene eseguita un’operazione di copia?

<p>Viene cancellato. (B)</p> Signup and view all the answers

Che tipo di memoria viene utilizzata per contenere dati e programmi non modificabili?

<p>ROM (D)</p> Signup and view all the answers

Quale fase del ciclo della CPU comporta la lettura e la decodifica dell'istruzione?

<p>Fase di fetch (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è una caratteristica fondamentale del modello di Von Neumann?

<p>Esecuzione sequenziale delle istruzioni (D)</p> Signup and view all the answers

Per quale motivo la RAM è considerata memoria volatile?

<p>Perde il contenuto senza alimentazione (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa rappresenta ogni cella di memoria in RAM?

<p>L'unità minima di memoria accessibile (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa si intende con 'accesso diretto' in riferimento alla RAM?

<p>Accesso a una cella utilizzando un indirizzo specifico (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la responsabilità principale della CPU riguardo alla RAM?

<p>Gestire i dati contenuti nella RAM (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa significa che la RAM è realizzata con dispositivi a semiconduttori?

<p>Richiede costante alimentazione elettrica (C)</p> Signup and view all the answers

Che cosa accade quando un computer viene spento?

<p>Il contenuto della RAM viene perso (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è il principale scopo della fase di esecuzione nel ciclo della CPU?

<p>Eseguire l'istruzione e memorizzare il risultato (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il compito del ciclo completo della CPU?

<p>Ripetere il ciclo senza interruzioni (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il compito principale dell'unità logico aritmetica (ALU) nella CPU?

<p>Eseguire operazioni aritmetiche e logiche (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione del registro dati (RD) nella CPU?

<p>Conservare i dati secondo il numero di bit prefissato (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa determina la frequenza di sincronia del sistema in un computer?

<p>L'orologio o clock (A)</p> Signup and view all the answers

Quale registro contiene l'indirizzo in memoria della prossima istruzione da eseguire?

<p>Contatore di programma (PC) (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale differenza tra l'accesso ai registri e l'accesso alla RAM?

<p>I registri possono essere acceduti alla velocità del clock della CPU (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa contiene il registro istruzione corrente (RIC)?

<p>L'istruzione attualmente in esecuzione (B)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti registri è responsabile della gestione delle interruzioni?

<p>Registro interruzioni (RINT) (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alla RAM?

<p>La RAM è una memoria volatile (D)</p> Signup and view all the answers

Quale registro è utilizzato per memorizzare gli eventuali operandi dell'istruzione in esecuzione?

<p>Registri operandi (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la lunghezza del contatore di programma (PC)?

<p>Identica a quella del registro indirizzi (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

RAM

Memoria di accesso casuale, dove CPU può leggere e scrivere dati.

Indirizzo fisico

Numero univoco che identifica ogni cella di memoria RAM

Registro indirizzi

Registro nella CPU che contiene l'indirizzo della cella di memoria.

Registro dati

Registro nella CPU che contiene i dati letti o scritti dalla RAM.

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Lettura dalla RAM

La CPU copia il contenuto della cella identificata dal registro indirizzi nel registro dati.

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Scrittura in RAM

La CPU copia il contenuto del registro dati nella cella identificata dal registro indirizzi.

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ROM

Memoria di sola lettura, non modificabile da CPU, dati salvati anche senza alimentazione.

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Firmware

Software incorporato nella ROM, simile all'hardware, non modificabile.

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Ciclo della CPU

Il processo sequenziale di lettura, decodifica, esecuzione e memorizzazione di un'istruzione da parte della CPU.

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Fase di istruzione (fetch)

La CPU legge dalla memoria l'istruzione da eseguire e la decodifica.

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Fase di esecuzione

La CPU legge gli operandi, esegue l'istruzione e memorizza il risultato (se necessario).

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Memoria RAM

Memoria centrale, costituita da celle indirizzabili individualmente contenenti dati.

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Indirizzo di memoria

Un numero che identifica univocamente una cella di memoria.

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Parola (word)

Unità di dati che può essere memorizzata in una cella di memoria.

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Memoria volatile

Memoria che perde i dati se l'alimentazione viene interrotta.

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Modello di Von Neumann

Un modello di architettura di computer con un unico spazio di memoria per dati e istruzioni.

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Memoria ad accesso diretto

Ogni cella di memoria è raggiungibile direttamente tramite il suo indirizzo.

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Tecnologia a semiconduttori

Tecnologia utilizzata per realizzare le celle di memoria RAM, basata sui transistor.

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Registri della CPU

I registri sono piccole memorie interne alla CPU incredibilmente veloci, usate per memorizzare dati temporanei durante l'elaborazione delle istruzioni.

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Registro Dati (RD)

Conserva una parola di dati provenienti dalla memoria principale. La sua dimensione in bit corrisponde alla dimensione di una parola in memoria.

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Registro Indirizzi (RI)

Memorizza l'indirizzo della cella di memoria che la CPU vuole accedere. La sua dimensione in bit corrisponde al massimo indirizzo accessibile in memoria.

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Registro Istruzione Corrente (RIC)

Contiene l'istruzione che la CPU sta eseguendo in quel preciso momento. La sua dimensione in bit corrisponde alla dimensione di una parola in memoria.

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Contatore di Programma (PC)

Memorizza l'indirizzo della prossima istruzione da eseguire. Viene incrementato automaticamente alla fine di ogni ciclo di istruzione per puntare alla successiva.

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Registro Interruzioni (RINT)

Gestisce gli eventi inaspettati provenienti dalla periferiche, come la pressione di un tasto o l'arrivo di un pacchetto dati dalla rete.

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Registri Operandi

I registri operandi sono utilizzati per memorizzare gli operandi (numeri o dati) su cui la CPU sta eseguendo delle operazioni.

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Clock della CPU

Un oscillatore che produce segnali periodici che scandiscono il ritmo della CPU, determinando la velocità di esecuzione delle istruzioni.

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Quanto di Tempo

La durata di un ciclo del clock della CPU, ovvero il tempo necessario per svolgere una singola operazione elementare.

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Bus di sistema

Il bus di sistema è un canale di comunicazione che collega i diversi componenti di un computer, consentendo lo scambio di dati tra CPU, memoria e periferiche.

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Memoria esterna

La memoria esterna (o memoria di massa) è un tipo di memoria non volatile, che conserva i dati anche quando il computer è spento. Esempi di memoria esterna sono hard disk, SSD e chiavette USB.

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Interfaccia alle periferiche

L'interfaccia alle periferiche è la parte del computer che gestisce la comunicazione con le periferiche esterne, come tastiera, mouse, stampante e monitor.

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Study Notes

Corso di Informatica e Rappresentazione Digitale

  • Il corso copre Fondamenti dell'Informatica, Architetture e Sistemi Operativi, Introduzione alle Reti di Calcolatori (INTERNET, il World Wide Web e i loro servizi), Elaborazione di documenti elettronici, Fondamenti di elaborazione multimediale e Creazione di Pagine Web.

Architetture e Sistemi Operativi

  • Introduzione al Computer e Rappresentazione dell'Informazione
  • L'architettura della macchina di Von Neumann
  • Classificazione, architetture, dispositivi di input, dispositivi di output
  • Sistemi Operativi: introduzione e organizzazione dei sistemi operativi
  • Gestione dei processi, Gestione della memoria
  • Gestione dei dispositivi
  • File system, Sicurezza nei sistemi operativi
  • Casi di studio: Windows (Vista, Seven) e Linux (Mandriva, Ubuntu)

Architettura della macchina di Von Neumann

  • La macchina di Von Neumann è composta da 5 elementi principali
  • Memoria interna: contiene i dati e le istruzioni necessarie per l'esecuzione di un programma
    • Spesso indicata come RAM (Random Access Memory)
    • È una memoria volatile, cioè perde i dati quando il computer viene spento
  • Bus di sistema: collega gli altri elementi funzionali per lo scambio di dati
  • Unità centrale di elaborazione (processore, CPU): esegue programmi e controlla il trasferimento di dati
  • Memoria esterna o di massa: memorizza dati e programmi in modo persistente
  • Interfaccia alle periferiche: gestisce la comunicazione con l'esterno (es. tastiera, mouse, video)

Ciclo della CPU

  • La CPU legge le istruzioni dalla memoria interna, le decodifica ed esegue, con trasferimento dei dati tra elementi funzionali per mezzo del bus di sistema
  • Il ciclo della CPU è scanditi nel tempo da battiti dell'orologio di sistema
  • Fase di istruzione (fetch): la CPU legge l'istruzione dalla memoria e la decodifica
  • Fase di esecuzione: la CPU legge gli eventuali operandi, esegue l'istruzione e memorizza il risultato
  • La CPU riprende il suo ciclo a partire dalla prossima istruzione

RAM

  • La memoria centrale è una sequenza ordinata di celle con indirizzi univoci per memorizzare parole (word)
  • Ogni cella di memoria è accessibile direttamente tramite l'indirizzo
  • La CPU gestisce i dati nella RAM
  • La capacità della RAM è tipicamente più piccola rispetto alla memoria di massa
  • La RAM è una memoria volatile, cioè perde i dati quando il computer viene spento

ROM

  • Alcuni componenti della memoria sono leggibili ma non scrivibili dalla CPU e vengono definiti ROM (Read Only Memory)
  • Le ROM vengono utilizzate per contenere dati e programmi speciali (firmware)
  • Il firmware non è modificabile durante il normale funzionamento del computer

Bus di sistema

  • Collega le unità funzionali del computer consentendo uno scambio sincrono di dati
  • Composto da: bus dati, bus indirizzi e bus controllo
  • Permette la trasmissione contemporanea dei bit in ogni quanto di tempo

CPU

  • Unità di controllo: governa le operazioni della CPU
  • Orologio (clock): gestisce le operazioni sincronizzate
  • Unità logico-aritmetica (ALU): esegue calcoli e operazioni logiche
  • Registri: aree speciali di memoria accessibili alla CPU (registro dati, registro indirizzi, registro istruzione corrente, contatore di programma, registro interruzioni, registri operandi, registro di stato)

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Questo quiz esplora i fondamenti dell'informatica, le architetture e i sistemi operativi, e l'introduzione alle reti di calcolatori. Gli argomenti includono la macchina di Von Neumann e la gestione dei processi e della memoria. Testa la tua comprensione delle tecnologie chiave e dei concetti essenziali nella realtà digitale.

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