Elementi di Informatica 1
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Unità di ingresso Unità di ingresso
Unità di uscita Unità di uscita
Unità centrale (impropriamente detta) Unità centrale
(impropriamente detta)
Elementi di
architettura di un elaboratore
Unità Centrale di Elaborazione - CPU (Unità di controllo + ALU)
Memoria Centrale
Memoria di Massa
Unità di Ingresso e Uscita Collegamenti
(BUS/Cavi)
Elementi di
architettura di un elaboratore
Elementi di Informatica 3
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Modello architetturale di von Neumann
Unità di Ingresso
per l'acquisizione dei dati e dei programmi e per il loro trasferimento in memoria Unità di Memoria
per la registrazione sia dei dati che delle istruzioni del programma Unità di Controllo
presiede a tutte le operazioni, interpreta le istruzioni prelevate dalla memoria e ne guida l'esecuzione inviando appositi segnali alle altre unità
Unità Aritmetico-Logica (ALU) dedicata alla esecuzione delle
operazioni aritmetiche e logiche Unità di Uscita
per il trasferimento all'esterno dei risultati presenti in memoria Unità di
Controllo
MEMORIA Unità di
Ingresso
Unità di Uscita
Unità Logica ed aritmetica
(ALU) controllo dati
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Modello di von Neumann esteso
Unità di Controllo
MEMORIA Unità di
Ingresso
Unità di Uscita
Unità Logica ed aritmetica
(ALU) Memorie
di Massa controllo
dati archivi
Elementi di Informatica 5
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… una vista migliore del modello implementativo
ALU
Interfaccia di I/O Video/tastiera
(terminale) Memoria di
massa
dati controllo
indirizzi BUS
Interfaccia di I/O Memoria
CPU PC
Registri
Introduzione ai sistemi informatici 3/ed
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Nella macchina reale i vari componenti di un elaboratore sono collegati tra loro mediante BUS : fili o piste conduttrici che connettono tra di loro i componenti e sui quali ‘viaggiano’ le informazioni che essi si scambiano.
Le periferiche sono connesse tramite delle porte
Collegamento a BUS
… tre tipi di BUS …
Bus dati: ‘viaggiano’ i valori delle informazioni
Bus indirizzi: ‘viaggiano’ gli indirizzi di registri o unità
Bus controllo: ‘viaggiano’ le informazioni di controllo per i vari componenti
Elementi di Informatica 7
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… sempre più vicini alla realtà
Memoria di massa Bus dati
Bus indirizzi Bus di controllo
CPU RAM
Scheda madre (motherboard)
Interfaccia di I/O
Schermo
Tastiera e mouse Altoparlanti Interfacce
di I/O
Interfacce di I/O
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Elementi di Informatica 8
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Scheda madre
Zoccolo per Zoccolo per la CPU la CPU
Connettori Connettori per la per la memoria memoria Connettori per
Connettori per schede di I/O schede di I/O aggiuntive aggiuntive
Connettori per Connettori per dischi fissi dischi fissi
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Elementi di Informatica 9
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COMPONENTI HW DI UN CALCOLATORE principali caratteristiche
Processore
Memoria Centrale
Memoria di massa Unità di ingresso Unità di uscita
MEMORIA
Termine che individua tutta una serie di supporti delegati alla memorizzazione dei dati oggetto di una elaborazione.
Non Permanente
a tecnologia elettronica
MEMORIA CENTRALE
Permanenti
a tecnologia magnetica, ottica, elettronica
MEMORIE di MASSA
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LA MEMORIA CENTRALE
Supporto fisico di allocazione / reperimento istruzioni e dati di una elaborazione.
Organizzata come un insieme finito ed ordinato di registri Costituita da elementi elettronici bistabili atti a contenere e mantenere dati o informazioni
Elementi di Informatica 12
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• Ciascun registro è identificato
univocamente da un indirizzo, codificato in binario
• I registri hanno tutti lo stesso parallelismo (la stessa lunghezza, ovvero lo stesso numero di celle e quindi di bit)
• Operazioni di
• scrittura, immissione di un valore in un registro (distrugge ciò che era registrato precedentemente)
• lettura, estrazione del valore di un registro (non distruttiva, il valore del registro rimane immutato)
MEMORIA CENTRALE (struttura)
. . . registro
000000 000001 000010
111111 Indirizzo
M bit indirizzano 2M registri
Elementi di Informatica 13
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• Il numero di bit costituenti l’indirizzo determina il numero massimo di registri indirizzabili e quindi la capacità della memoria
• Il registro è la minima unità indirizzabile
• In quasi tutti gli elaboratori un registro è di 8 bit (un byte)
• I byte sono raggruppati in parole macchina, oggi tipicamente di 32/64 bit su cui la CPU esegue le operazioni
MEMORIA CENTRALE (struttura)
MEMORIE
La capacità delle memorie viene espressa in multipli del byte
byte una stringa di 8 bit 1 0 1 0 1 0 0 0
1 KB (Kilobyte) =210 =1.024 byte 103 byte 1 MB (Megabyte) =220 =1.048.576 byte 106 byte 1 GB (Gigabyte) =230 109 byte 1 TB (Terabyte) =240 1012 byte
1 PB (Petabyte) =250 1015 byte
CAPACITA’
Tempi di accesso qualche decina di ns
Elementi di Informatica 15
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RAM (Random Access Memory)
– accesso in lettura/scrittura in modo casuale (cioe’ un dato e’ letto in un tempo che e’
indipendente dalla sua posizione)
– Il contenuto delle memorie RAM è volatile: al cessare dell’alimentazione esse perdono l’informazione in esse contenute
ROM (Read Only Memory)
– memoria a sola lettura con accesso casuale – sono programmabili una sola volta
– Il contenuto delle ROM è indipendente dall’alimentazione del computer e le informazioni in esse contenute sono permanenti (memoria NON volatile) – Le ROM sono necessarie in quanto in esse risiedono informazioni vitali per la fase
di bootstrap (partenza) del computer
• PROM (Programmable ROM),
• EPROM (Erasable PROM),
• Flash ….
Memoria centrale
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Principali caratteristiche di una memoria
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Elementi di Informatica 17
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Memoria centrale – Chip
• Single Inline Memory Module (SIMM)
– 30/72 pin sullo stesso lato della scheda;
– trasferimento dati a 8/32 bit per volta;
– utilizzabili “a coppie”.
• Dual In-line Memory Module (DIMM)
– 168 pin su due lati;
– 64 bit alla volta;
– utilizzabili anche singolarmente
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IL PROCESSORE
Central Processing Unit (CPU)
Nucleo di un calcolatore, preposto al controllo ed alla elaborazione dei dati
Unità di controllo + Unità LogicoAritmetica + alcuni Registri + Clock
Elementi di una CPU
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• Unità di controllo
– coordina le operazioni di tutto il processore (anche quelle del data path) mediante l’invio di opportuni segnali di abilitazione alle varie unità;
– regola il flusso dei dati e indica quali registri debbano essere collegati agli ingressi e all’uscita dell’ALU;
– invia all’ALU il codice dell’operazione da eseguire;
– riceve indicazioni sull’esito dell’operazione appena eseguita dall’ALU e gestisce opportunamente queste informazioni;
– comprende alcuni registri di uso specifico
• Program Counter (PC) – qual è l’istruzione successiva;
• Instruction Register (IR) – istruzione in corso d’esecuzione;
• …
Unità di controllo
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Elementi di Informatica 20
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Unità di controllo
PC
PSW
Memoria Data path
[ ALU + Registri ]
Unità di controllo CPU
Bus dati Bus indirizzi
Bus controllo
IR
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L’unità di controllo gestisce l’accesso alla memoria, preleva le istruzioni da eseguire, le interpreta e le esegue tramite la ALU
PSW: Processor Status Word - contiene informazioni sullo stato dell’elaborazione IR: Instruction Register – contiene l’istruzione che deve essere eseguita
PC: Program Counter – contiene l’indirizzo della locazione di memoria cui accedere
Elementi di Informatica 21
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• Data path (o percorso dei dati)
– è la parte che si occupa dell’effettiva elaborazione dei dati;
– comprende dispositivi diversi
• una o più unità aritmetico-logiche, dette ALU (Arithmetic Logic Unit);
• alcune unità di memorizzazione temporanea, i registri, memoria ad alta velocità usata per risultati temporanei e informazioni di controllo (il valore massimo memorizzabile in un registro è determinato dalle dimensioni del registro).
• Data Path ALU + Registri
Data Path
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Unità logico-aritmetica (ALU)
O1 O2
U
+ - * /
Funzionamento realizzato mediante appositi circuiti (circuiti di commutazione logica)
Un insieme di circuiti logici in grado di eseguire, su comando dell’unità di controllo, le operazioni elementari di elaborazione dei dati
O1, O2 registri operandi U registro risultato
Caratterizzata da uno o più registri di ingresso contenenti i valori su cui operare (operandi) ed un registro di uscita contenente il risultato
Esempio:
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Un modello ….
Registri interni della CPU
Registri contenenti i valori degli operandi A e B Registro contenente il
risultato dell’operazione
Data Path
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Memoria ad alta velocità (cache) + altri registri (operandi ALU + altri) Memory Address Register
contiene l’indirizzo della locazione di memoria da accedere
Memory Data Register contiene copia del valore (istruzione o dato) letto o da scrivere in memoria
Struttura semplificata
di una CPU
Elementi di Informatica 25
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Frequenza di clock
(indica velocità di elaborazione)
• influenza direttamente il tempo di ciclo del data path e quindi le prestazioni di un calcolatore;
• è limitata dalla tecnologia disponibile.
Unità di misura: Hz
1 Hz 1 = operazione elementare al sec.
400 MHz = 400 ml. di operazioni elementari al sec.
4 GHz = 4 mld di operazioni elementari al sec.
Principali parametri di una CPU
Parallelismo (in bit)
lunghezza in bit dei registri di macchina … valori tipici attuali 32 o 64 bit
Ma anche riferito alla possibilità di parallelizzare l’esecuzione di più istruzioni
• parallelismo a livello delle istruzioni
(architetture pipeline o architetture superscalari);
• parallelismo a livello di processori
(Array computer, multiprocessori o multicomputer).
Principali parametri di una CPU
Elementi di Informatica 27
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Principali parametri di una CPU
N.Ro di core
… single core, dual core, quad core, multi core
Indica il n.ro di nuclei di processori montati nello stesso package formante la CPU
Es. dual core indica una CPU composta da 2 core, ovvero da 2 nuclei di processori "fisici" montati sullo stesso package.
un maggior n.ro di core consente di aumentare la potenza di calcolo di una CPU senza aumentare la frequenza di lavoro, a tutto vantaggio del calore dissipato (che diminuisce rispetto al caso di più processori separati) così come l'energia assorbita.
Elementi di Informatica 28
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Evoluzione delle CPU Intel
CPU Anno Frequenza
(MHz)
Dim. registri bus dati
Numero di transistor
8086 1978 4.77 — 12 8/16 29 000
80286 1982 8 — 16 16/16 134 000
80386 1986 16 — 33 32/32 275 000
80486 1989 33 — 50 32/32 1 200 000
Pentium 1993 60 — 200 32/64 3 100 000
Pentium II 1997 233 — 400 32/64 7 500 000
Pentium III 1999 450 — 1133 32/64 24 000 000
Pentium 4
(Willamette) 2000 1300 — 2000 32/64 42 000 000 (Northwood) 2002 2000 — 3400 32/64 55 000 000 (Prescott) 2004 2800 — 3800 32/64 125 000 000 CORE I7-2600 (8.0 MB cache)
(4 core) 2011 3400 64
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Elementi di Informatica 29
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Legge di Moore
Osservazione fatta da Gordon Moore nel 1965:
il numero dei transistor per cm
2raddoppia ogni X mesi
In origine X era 12. Correzioni successive hanno portato a fissare X=18. Questo vuol dire che c’è un incremento di circa il 60% all’anno.
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Legge di Moore e progresso
• Il progresso della tecnologia provoca un aumento del numero di transistor per cm
2e quindi per chip.
• Un maggior numero di transistor per chip permette di
produrre prodotti migliori (sia in termini di prestazioni che di funzionalità) a prezzi ridotti.
• I prezzi bassi stimolano la nascita di nuove applicazioni (e.g.
non si fanno video game per computer da milioni di $).
• Nuove applicazioni aprono nuovi mercati e fanno nascere nuove aziende.
• L’esistenza di tante aziende fa crescere la competitività che, a sua volta, stimola il progresso della tecnologia e lo
sviluppo di nuove tecnologie.
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MEMORIE DI MASSA Tecnologia ferromagnetica
a lettura/scrittura
hard disk
Uno o più dischi magnetici che ruotano ad alta velocità. Dotati di testine lettura/scrittura
Capacità : in continua evoluzione (centinaia di Gbyte qualche Tbyte) Interni / Esterni
floppy disk
Supporto magnetico di tipo rimovibile Capacità : 1,44 Mb
nastri
Supporto magnetico di tipo rimovibile Capacità : diversi GigaByte
... più ‘antichi’ ...
Elementi di Informatica 32
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MEMORIE DI MASSA Tecnologia ottica
a sola lettura
CD-ROM Compact Disk Read Only Memory Capacità : da 650 Mbyte
(ri)scrivibili
–CD-R –CD-RW –DVD
Digital Versatile Disk (DVD) Capacità: 4.7 GB
Elementi di Informatica 33
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Dischi magnetici
• Sono piatti d’alluminio (o di altro materiale) ricoperti di materiale ferromagnetico.
• Fattore di forma (diametro)
– sempre più piccolo (consente velocità di rotazione maggiori);
– 3.5 pollici per i sistemi desktop e fino a 1 pollice per i mobili.
• Testina di un disco (strumento di lettura/scrittura)
– è sospesa appena sopra la superficie magnetica
– scrittura: il passaggio di corrente positiva o negativa attraverso la testina magnetizza la superficie
– lettura: il passaggio sopra un’area magnetizzata induce una corrente positiva o negativa nella testina.
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Tracce e settori
• Traccia (track): sequenza circolare di bit scritta mentre il disco compie una rotazione completa
• Settore (sector): parte di una traccia corrispondente a un settore circolare del disco
• Formattazione: operazione che predispone tracce e settori per la lettura/scrittura
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Elementi di Informatica 37
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Principali caratteristiche dei dischi
• Capacità : da centinaia di Gbyte al Terabyte
• Tempo di acceso (ms o 10
-3s)
– Seek time
• la testina deve arrivare alla traccia giusta;
• dipende dalla meccanica (5-15 ms, 1 per tracce adiacenti).
– Latency
• il disco deve ruotare fino a portare il dato nella posizione giusta;
• dipende dalla velocità di rotazione (5400-10800 RPM 2.7-5.4ms).
• Transfer Rate (MBps)
– Velocità di trasferimento del disco
• dipende dalla densità di registrazione e dalla velocità di rotazione;
• un settore di 512 byte richiede fra 25 e 100 µsec (5-20 MB/sec).
– Velocità di trasferimento del sistema di controllo
• SCSI vs. EIDE
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Floppy disk
• Funzioni:
– distribuzione software su grande scala (avvento PC);
– archiviazione dati.
• Struttura analoga a quella di un disco magnetico,
– il disco si ferma quando non è operativo;
– l’avvio della rotazione comporta un ritardo di ½ sec.
• Caratteristiche tipiche di un floppy da 3.5”
– Capacità di 1.4 MB – Tracce x settori: 80 x 18 – RPM = 300
– velocità di trasferimento di 500Kbps
… praticamente in disuso …
Elementi di Informatica 39
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Memorie Flash
• Funzioni:
– trasferimento dati (la capacità dei floppy è limitata);
– archiviazione dati “sensibili”.
• Tecnologia elettronica non volatile
– bassi consumi – piccole dimensioni
– capacità dai 256MB ai 4GB
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Elementi di Informatica 40
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Dischi ottici
• Lettura ottica basata sulla riflessione (o sulla mancata riflessione) di un raggio laser.
• Densità di registrazione più alte dei dischi magnetici.
• Creati in origine per registrare i programmi televisivi, poi usati come dispositivi di memoria nei calcolatori.
• Diversi tipi/caratteristiche
– CD-ROM – CD-R – CD-RW – DVD – DVD-RAM – …
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Velocità/capacità dei CD-ROM
• Velocità base (1x)
– 75 settori/sec,
– 153.6 KByte/sec (175.2 in modalità 2).
– Velocità superiori crescono in proporzione
• 32x corrisponde a 2400 settori/sec cioè quasi 5MB/sec
• Capacità
– 74 minuti di musica = 681.984.000 byte = circa 650 MB;
– 80 minuti di musica = circa 700 MB.
• Tempo di accesso
– alcune centinaia di millisecondi.
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CD Recordable (CD-R)
• CD che vengono scritti una sola volta (WORM):
– utilizzati per backup, per produzioni in piccole serie, per la generazione di master, …
– stesse dimensioni dei CD-ROM
• dischi di policarbonato di 120 mm;
• contengono un solco largo 0,6 mm (guida per il laser di scrittura).
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CD ReWriteable (CD-RW)
• Dischi ottici riscrivibili.
• Lo strato di registrazione utilizza una lega di argento, indio, antimonio e tellurio che ha due stati stabili:
– lo stato cristallino con elevata capacità di riflessione (land);
– lo stato amorfo con ridotta capacità di riflessione (pit).
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Digital Versatile Disk (DVD)
• Evoluzione tecnologica maggior densità dei dati:
– pit più piccoli (0.4 vs. 0.8 µm);
– spirale più serrata (0.74 vs. 1.6 µm);
– laser rosso (0.65 vs. 0.78 µm).
• Caratteristiche dei DVD
– capacità di 4.7 GB
• 133 minuti di video fullscreen MPEG-2 ad alta risoluzione (720 x 480) con colonna sonora in 8 lingue e sottotitoli in altre 32;
– 1x indica 1.4 MB/sec (vs. 150 KB/sec).
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Elementi di Informatica 45
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Evoluzione dei DVD
• Applicazioni che richiedono maggiori capacità
– HDTV (fino a 1920×1080 pixel) richiede più di 200 MB per ogni minuto di registrazione, cioè più di 20 GB per un film di un paio d’ore
• Due standard in evoluzione che possono superare i 20 GB per ogni strato del disco
– blu-ray (supportato tra l’altro da Dell, Hewlett-Packard, Hitachi, LG Electronics, Matsushita, Philips, Pioneer e Sony)
– HD-DVD (tra i cui sostenitori si possono annoverare Toshiba, Nec e Microsoft)
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Nastri Magnetici e unità DAT
• Capacità di diversi GigaByte
Spazio tra record
(inter record gap) Record fisico
Traccia 1 Traccia 2
Traccia 9 Traccia 8
… … …
• Accesso sequenziale
• Molto lenti
• Utili solo per operazioni di backup
Elementi di Informatica 47
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Gerarchia di memorie
CPURegistri
Cache I liv
Cache II liv Circuito Integrato (chip)
RAM Scheda madre (motherboard)
Disco fisso (hard disk) tecnologia magnetica
Involucro esterno del calcolatore (case)
Supporti esterni tecnologia
magnetica (HD esterni)
tecnologia elettronica (flash disk) tecnologia
ottica (CD, DVD)
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Tipicamente costituita da:
1. registri contenuti nella CPU (qualche KB) 2. cache (da circa 32KB a circa 1024KB)
3. memoria principale (da circa 64MB a qualche GB) 4. dischi fissi (da qualche decina di GB a qualche TB) 5. nastri magnetici e dischi ottici (da qualche GB a
qualche TB per ogni supporto)
Man mano che ci si sposta verso il basso nella gerarchia aumenta il valore dei parametri fondamentali:
– aumenta il tempo di accesso;
– aumenta la capacità di memorizzazione;
– ma diminuisce il costo per bit.
Elementi di Informatica 48
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Caratteristiche dei diversi livelli di gerarchia
Livello Capacità Tempo di accesso Transfer rate (GB/s)
Registri ~ 1 KB ~ 0.2 ns
(1 ciclo di clock) – Cache I livello ~ 32 KB ~ 0.4 ns
(2/4 cicli di clock) – Cache II livello ~ 1/2 MB ~ 1/2 ns
(5/10 cicli di clock) ~ 100
Cache III livello ~ 2/8 MB ~ 5 ns ~ 50
Memoria centrale ~ 2/8 GB ~ 50 ns (1ª parola richiesta)
~ 10 ns (parole successive) ~ 5/10
Dischi interni > 300 GB ~ 10 ms 0.15/0.6
Dischi esterni > 300 GB ~ 10 ms ~ 0.05
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Elementi di Informatica 49
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Unità di ingresso
TASTIERA
Si distinguono 4 zone di tasti:
- zona alfanumerica - zona numerica - zona funzioni - zona controllo cursore
Touch Pad Pointing Stick
Pulsanti (pointing stick)
Pulsanti (touch pad)
Interfaccia “point-and-click”
– muovendo il dispositivo si sposta il cursore;
– pressione tasto ⇨ invio comando;
– il comando dipende dalla posizione del cursore.
Diversi dispositivi
– Mouse meccanici: movimento rilevato da sensori che controllano la rotazione di una pallina incastrata sotto il mouse;
– Mouse ottici (nuovo tipo): una sorta di telecamera osserva il piano sotto il mouse e, confrontando le immagini riprese in istanti diversi, rileva il movimento
– Touchpad: movimento rilevato da un sensore che controlla la pressione e il movimento di un dito sul pad;
– PointStick: movimento rilevato da un sensore che controlla la pressione e la direzione verso cui la pressione viene esercitata;
– Joistick: …
Point and click
Altre unità di ingresso
TRACKBALL
SCANNER
LETTORE
OTTICO TAVOLETTA GRAFICA
UNITA’ MULTIMEDIALI AUDIO VIDEO
video/foto camera - microfono
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Unità di uscita Video
monocromatico o a colori (CRT - LCD)
alfanumerico (organizzato a caratteri) o grafico (organizzato per punti - pixel)
dimensioni in pollici (12,” 14” , 17”, ...)
Qualità grafica
La qualità delle immagini dipende dalla risoluzione (distanza fra due pixel)
Più piccola è la distanza, maggiore è la risoluzione, più nitida è l’immagine
VGA risoluzione 640 * 480 SVGA risoluzione 800 * 600 1024 * 768 1280 * 1024
1600 * 1280
Risoluzione più alta
Immagine più nitida
Elementi di Informatica 52
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Unità di uscita Stampanti:
si differenziano per:
- tecnica di scrittura dei caratteri - qualità e velocità di stampa - tipo di trascinamento carta - tipo di modulo supportato - capacità di stampa grafici - capacità di stampe a colori - ...
- ad aghi
(... in disuso)- getto di inchiostro - laser
- termiche
Elementi di Informatica 53
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dpi (dots per inch) -- misura la qualità di stampa
Numero di punti che la stampante è in grado di riprodurre in un pollice lineare (2,54 cm)
Definizioni
ppm (pagine per minuto) -- misura la velocità (stampanti laser e inkjet)
Numero di pagine che la stampante è in grado di riprodurre in un minuto
cps (caratteri per secondo) -- misura la velocità (stampanti ad aghi)
Numero di caratteri che la stampante è in grado di riprodurre in un secondo
Indispensabile nei settori di progettazione grafica bianco e nero
a colori a pennini
a getto di inchiostro a carta termica ....
a colori a getto di inchiostro
a pennini a carta termica
Plotter
La capacità grafica di un plotter dipende molto anche dal Software grafico utilizzato
Altre Unità di uscita
Elementi di Informatica 55
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Altre Unità di uscita
Plotter
Utilizzato soprattutto nei settori di progettazione grafica bianco e nero
a colori a pennini
a getto di inchiostro a carta termica ....
La capacità grafica di un plotter dipende molto anche dal Software grafico utilizzato
Elementi di Informatica 56
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Altre Unità di uscita
Stampanti 3D
possibilità di stampare e assemblare parti composte da diversi materiali con differenti proprietà fisiche e meccaniche. Si possono realizzare (prototipi di ) oggetti.
Diverse tecnologie:
• modellazione a deposizione fusa (fused deposition modeling, FDM)
• Digital Light Processing (DLP)
• ....
La risoluzione è data dallo spessore degli strati e la risoluzione X-Y in dpi.
Spessore degli strati tipicamente intorno ai 100 micrometri (0,1 mm)
Risoluzione X-Y paragonabile a quella delle stampanti laser.
Le particelle (punti 3D) hanno un diametro all'incirca da 50 a 100 micrometri (0,05-0,1 mm).
Elementi di Informatica 57
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Altre Unità di uscita
Video-proiettori Altoparlanti/cuffie audio
Porte Standard
• Interfaccia Seriale
– Trasporta bit in modo sequenziale (uno dietro l’altro).
– Velocità massima di 115 kbps
– Utilizzata per periferiche lente, come mouse e modem esterni
• Interfaccia parallela
– Trasporta sequenze di byte (8 bit) alla volta.
– Velocità di 150 KB/sec (2MB/s in modalità EPP)
– Usata per stampanti, scanner e unità di backup (nastri, Zip).
• Direzione della comunicazione
– Simplex: la linea trasmette solo in una direzione;
– Half-duplex: la linea trasmette in entrambe le direzioni ma non contemporaneamente (una direzione per volta);
– Full-duplex: la linea trasmette contemporaneamente in entrambe le direzioni.
Elementi di Informatica 59
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Universal Serial Bus – USB
• Definito da un consorzio (Intel, Compaq, Microsoft, …), con l’intento di sostituire le attuali porte seriali e parallele.
• Velocità di 12 MBit/sec.
• Collega fino a 127 periferiche in cascata.
• Può alimentare direttamente le periferiche a basso consumo (e.g.
tastiere e mouse).
• Completamente “Plug and Play”
• USB 2.0 (1999) arriva fino a 360-480Mbps.
Introduzione ai sistemi informatici 3/ed
Donatella Sciuto, Giacomo Buonanno, Luca Mari Copyright © 2005 – The McGraw-Hill Companies srl
Elementi di Informatica 60
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Firewire 1394
• Bus seriale ad alte prestazioni per la connessione di periferiche.
• Connette 64 periferiche in cascata.
• Supporta il Plug and Play e connessione a caldo.
• Velocità di trasferimento di 400/800 Mbps.
• Adatto per videocamere e videoregistratori digitali, lettori DVD e periferiche audio.
Introduzione ai sistemi informatici 3/ed
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Elementi di Informatica 61
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HDMI
• High-Definition Multimedia Interface (HDMI) è uno standard
commerciale completamente digitale per l'interfaccia dei segnali audio e video
• creato nel 2002 dai principali produttori di elettronica, tra cui Hitachi, Panasonic, Philips, Sony, Thomson, Toshiba e Silicon Image.
• Velocità di trasferimento di 10,2 Gb/s.
• Supporta il Plug and Play e connessione a caldo.
• Adatto per televisori, monitor, videocamere e videoregistratori digitali, lettori DVD e periferiche audio/video.
Introduzione ai sistemi informatici 3/ed
Donatella Sciuto, Giacomo Buonanno, Luca Mari Copyright © 2005 – The McGraw-Hill Companies srl
Standard Utilizzo Burst DTR Note ATA/IDE
HD, CD, DVD3.3 – 66.6
Standard perHD
SCSI
HD, dischiremovibili, scanner
5 – 80
Standard per alte prestazioniUSB
HD esterni, Stampanti, Scanner,fotocamere digitali, …
12
Sostituisce porte parallela/serialeIEEE 1394
HD esterni, Videocamere, dispositiviad alte prestazioni