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II - III Lezione.L'architettura di un calcolatore(Il modello di Von Neuman) |
1.1 La memoria centrale
La memoria centrale:
La memoria centrale è costituita da:- La memoria ROM(Ready Only Memory): Memoria di sola lettura, come da termine, questo tipo di memoria non permette la scrittura di dati e programmi al suo interno, vengono programmate dalle case costruttrici tramite degli appositi strumenti. Al loro interno contengono un programma (BIOS) che permette l'accensione e l'avvio del sistema (la cosi detta fase di bootstrap) e la gestione di dei dispositivi I/O.
-La memoria RAM (Ramdom Access Memory): Memoria ad accesso casuale, viene definita anche come memoria volatile perchè non è possibile conservare dati o programmi al suo interno in assenza di corrente, ne permette però la lettura e la scrittura.
Riassumendo:
Queste due memorie sono fondamentali per il calcolatore in quanto la memoria ROM permette l'accensione , l'avvio del computer e la gestione di base dei dispositivi I/O , la RAM permette alla CPU di eseguire i programmi.
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1.2 Il modello di Von Neuman
Il percorso di un dato/programma all'interno di un elaboratore possiamo vederlo schematicamente così:
Guardando questo percorso possiamo capire l'importanza della memoria centrale,se noi togliessimo in questo schema la memoria centrale , la comunicazione tra le memorie di massa/dispositivi e la CPU non sarebbe possibile.
Questo però è solo uno schema, nella realtà se il circuito fosse impostato in quel modo, lo schema di un calcolatore sarebbe molto più complesso, e poco efficiente...
Prima del modello di Von Neuman i circuiti di un computer erano impostati come nella figura, perchè tutte le componenti di un calcolatore devono essere in grado di interagire tra di loro, ma in questo modo se si rompeva una componente qualsiasi all'interno del sistema, rischiava di recare danni anche alle altre componenti , e il computer non funzionava.
Von Neuman, inventò un modello semplice , efficiente e geniale allo stesso tempo, che tutt'ora è utilizzato su i calcolatori di ultima generazione.
Per capire il funzionamento di questo modello basta pensare ad un impianto idrico:
Un acquedotto principale che porta con degli "allacciamenti" l'acqua in tutte le case, se ci sono dei problemi con l'impianto di una casa, le altre case allacciate a quell acquedotto non se ne accorgono.
Questa è la filosofia del modello di Von Neuman, un bus principale al quale si allacciano tutti gli altri dispositivi del sistema.
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