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Informatica per l'impresa tra approcci proprietari ed open source

Mauro Gaspari – Gianluigi Roveda

Dal sistema operativo all' hardware

● Il computer (processore e memoria principale)

● Cosa avviene all'avvio del computer?

● Scheda madre

● Alimentatore

● Memorie Secondarie (floppy disk, hard disk, CD, DVD, PENDRIVE, ecc)

● Il sistema Operativo

Di cosa parleremo ?

2Informatica per l'impresa tra approcci proprietari ed open source


Tipi di elaboratori● Mobile devices (PDA – SmartPhones)

● Personal computers (utilizzo personale)– Desktop– Laptop

● Workstations– Utilizzo professionale, CAD, pochi utenti (<5)

● Minicalcolatore– Maggior numero di utenti, condivisione risorse

● Mainframe– Numero elevato di periferiche, archivi di grandi

dimensioni● SupercomputerUltracomputer

– Applicazioni tecniche e scientifiche che richiedono la massima potenza di calcolo

http://www.sandia.gov/ASCI/images/RedPictures.htm



Quale processore?



Il calcolatore

PC

IR

registri

ALU

CU

CPU

dal modello di Von Neumann (anni '50)

RAM

Cod. Op. op1 op2 risISTRUZIONI

Velocità in Hertz

Capacità inbyte

BUS (collegamenti)

+ PERIFERICHE



Quale memoria?



Struttura della Memoria Centrale

● Una successione ordinata di elementi binari, raggruppati in unità minime indirizzabili (celle o parole)

● Ogni cella ha un indirizzo, la dimensione massima della memoria indirizzabile dipende dal numero di bit utilizzati per codificare gli indirizzi (k bit 2k celle)

● La prima cella di memoria ha indirizzo 0



Memoria RAM e ROM

● Memoria RAM (Random Access Memory)– Memoria ad accesso casuale realizzata mediante circuiti a semiconduttori, di tipo

volatile. Impiegata per realizzare la memoria centrale (di cui – ormai il termine RAM è divenuto sinonimo)

● Memoria ROM (Read-Only Memory)– Memoria non volatile, scritta al momento della produzione e che non può essere

cancellata. Utilizzata per contenere le informazioni di inizializzazione del calcolatore e alcuni programmi di base per il controllo dei dispositivi e operazioni di diagnostica (BIOS)

● Memorie FLASH– Memorie elettroniche non volatili ma riscrivibili. Possono

essere utilizzate per realizzare piccole memorie di massa, ad esempio per PDA.



Tipi di memoria RAM

– I chip di memoria non vengono venduti singolarmente ma sono normalmente organizzati su schede stampate. Ogni scheda può contenere da 8 a 16 chip.

– Alcune tipologie:– SIMM (Single Inline Memory Module)

– DIMM (Dual Inline Memory Module)– DRAM (Dynamic RAM)– SDRAM (Synchronous DRAM).– RIMM (Rambus Inline Memory Module)

– SRAM (Static RAM): può mantenere i dati finché è alimentata, è molto più veloce e costosa della DRAM per questo viene utilizzata per realizzare la memoria cache

– DDR2 DDR3 (Double Data Rate) tipologie di SDRAM



La fase di BOOT

EPROMRAM Istruzioni BIOS

CPUCHECK SYSTEM

Lettura:1. MBR 2. boot loader

Memoria di Massa Leggi kernel O.S.

BIOS

Boot loader

Kernel GUI driver



Processore



Dentro il CASE

HD e lettoreCD impilati

Alimentatore

Interfaccia per dispositivi esterni

Schede di RAM

CPU

SCHEDA MADRE

ROM



Gerarchia di memoria

– Questa organizzazione permette di disporre una grande quantità di memoria al costo più basso, consentendo allo stesso tempo una velocità di accesso pari a quella garantita dalla tecnologia più veloce.

– L’assunzione fondamentale è che la frequenza degli accessi diminuisca scendendo lungo la gerarchia.

Persistente

Nastri Dischi otticiOff-line

Registri

Cache

Memoria principale

Dischi magnetici

Volatile L1

L2

Cap

acit

à

Costo

per

bit

Velo

cit

à



Principali tecnologie per le memorie

● Memorie elettroniche: elevata velocità, necessitano di essere alimentate, elevato costo per bit (utilizzate per la memoria centrale)

● Memorie magnetiche: basso costo per bit, non volatili, molto più lente (utilizzate per la memoria di massa)

● Memorie ottiche: supporti riscrivibili, adatte alla distribuzione di grandi quantità di dati



Prestazioni ● Parametri per valutare le prestazioni di una unità di memoria:

– Tempo di accesso: l’intervallo di tempo fra la richiesta del valore di una cella e il momento in cui viene effettivamente reso disponibile. I tempi di lettura e scrittura possono differire.

– Velocità di trasferimento: quantità di dati trasferiti nell’unità di tempo, si misura in bit/s o byte/s.

NB. attenzione i dati variano nel tempo.



Memorie Secondarie



Memorie Secondarie – Floppy DiskT=Ta+Trt+Trs+Tls


Mauro Gaspari – Gianluigi RovedaCorso di Preparazione all'idoneità informatica – Gianluigi Roveda

Memorie Secondarie – Hard DiskT=Trt+Trs+Tls



Memorie Secondarie – Hard Disk


Mauro Gaspari – Gianluigi RovedaCorso di Preparazione all'idoneità informatica – Gianluigi Roveda

Memoria principale - CD



Memoria principale - DVD

4,38 GB

7,95 GB

8,75 GB

15,9 GB

Corso di Preparazione all'idoneità informatica – Gianluigi Roveda



Memoria principale - PENDRIVE

EEPROM + PORTA USB

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