Capitolo 4 – Parte 1 Le infrastrutture hardware

Capitolo 4 – P ar te 1L e in f r as tr u ttu r e h ar d w ar e

Il processoreL a m em ori a cen t ra leL a m em ori a d i m a ssaL e peri f eri ch e d i I/ O

12/10/2004 I n t r o d u z i o n e a i s i s t e m i i n f o r m a t i c i 2

F u n z ion alità d i u n c alc olator e��

Trasferimento

��

��

Elaborazione Controllo Memorizzazione


Car atte r is tic h e d e ll’ ar c h ite ttu r a� Flessibilità

• a d a t t a a s v o l g e r e d i v e r s e t i p o l o g i e d i c o m p i t i� M o d u la r ità

• o g n i c o m p o n e n t e h a u n a f u n z i o n e s p e c i f i c a� S c a la bilità

• o g n i c o m p o n e n t e p u ò e s s e r e s o s t i t u i t o c o n u n o e q u i v a l e n t e� S ta n d a r d iz z a z io n e

• c o m p o n e n t i f a c i l m e n t e s o s t i t u i b i l i i n c a s o d i m a l f u n z i o n a m e n t o� R id u z io n e d ei c o sti

• g r a z i e a l l a p r o d u z i o n e s u l a r g a s c a l a� S em p lic ità

• d i i n s t a l l a z i o n e e d e s e r c i z i o d e l s i s t e m a


Interconnessione

I l c alc olator e :m od e llo c on c e ttu ale

1.Elaborazione

2.Memorizzazione

3.Comunicazione

(interfaccia)


1.Elaborazione

Interconnessione

2.Memorizzazione

3.Comunicazione

(interfaccia)

Unità Centrale d i E lab o raz io ne

M em o riaE lettro nic a

M em o riaM ag netic a

I l c alc olator e :m od e llo ar c h ite ttu r ale

P erif eric h e

Co lleg am enti( B US / Cav i)


L o s c h e m a d i r if e r im e n to �

Tastiera

I n terf ac c ia in g resso / u s c ita

S c h erm o




� M o u se

� M e m o ria d i m assa

M e m o ria c en tral e

CPU

B u s d ati

B u s d i c o n tro l l o B u s in d iriz z i

��

…

U n ità c e n tr ale d i e lab or az ion eCP U


O r g an iz z az ion e tipic a d i u n c alc olator e “ b u s or ie n te d ”

CPU M e m o r i ac e n t r a l e

B u s

Unità dic o ntr o l l oUnità

a r itm e tic ol o g ic a ( A L U)

R e g is tr i

C P U

T e r m i n a l e

Un i t àd i s c o

S t a m p a n t e

D isp o sitiv i d i I / O


T r e tipolog ie d i is tr u z ion i� Ist ru z i on i a ri t m et i co-log i ch e ( E la b ora z i on e d a t i )

• S o m m a , S o t t r a z i o n e , D i v i s i o n e , …• A n d , O r , X o r , …• M a g g i o r e , M i n o r e , U g u a l e , M i n o r e o u g u a l e , …

� C on t rollo d el f lu sso d elle i st ru z i on i• S e q u e n z a• S e l e z i o n e s e m p l i c e , a d u e v i e , a n v i e , …• C i c l o a c o n d i z i o n e i n i z i a l e , c i c l o a c o n d i z i o n e f i n a l e , …

� T ra sf eri m en t o d i i n f orm a z i on e• T r a s f e r i m e n t o d a t i e i s t r u z i o n i t r a C P U e m e m o r i a• T r a s f e r i m e n t o d a t i e i s t r u z i o n i t r a C P U e d i s p o s i t i v i d i i n g r e s s o / u s c i t a ( a t t r a v e r s o l e r e l a t i v e i n t e r f a c c e )


E le m e n ti d i u n a CP U� Unità di controllo

• l e g g e l e i s t r u z i o n i d a l l a m e m o r i a e n e d e t e r m i n a i l t i p o .� Unità a ritm e tico–log ica

• e s e g u e l e o p e r a z i o n i n e c e s s a r i e p e r e s e g u i r e l e i s t r u z i o n i .� R e g is tri

• memoria ad alta velocità u s a t a p e r r i s u l t a t i t e m p o r a n e i e i n f o r m a z i o n i d i c o n t r o l l o ;• i l valore mas s imo m e m o r i z z a b i l e i n u n r e g i s t r o è d e t e r m i n a t o d a l l e dimen s ion i d e l r e g i s t r o ;• e s i s t o n o r e g i s t r i d i u s o g e n e r i c o e r e g i s t r i s p e c i f i c i :

• Program C ou n t e r (PC ) – q u a l è l ’ i s t r u z i o n e s u c c e s s i v a ;• I n s t ru c t i on R e gi s t e r (I R ) – i s t r u z i o n e i n c o r s o d ’ e s e c u z i o n e ;• …


CPU� In g r a d o d i e s e g u i r e s o l o i s t r u z i o ni

c o d i f i c a t e i n ling u a g g io m a cch ina� C i c l o F e t c h – D e c o d e - E x e c u t e

1 . P r e n d i l ’ i s t r u z i o n e c o r r e n t e d a l l a m e m o r i a (fetch)2 . D e t e r m i n a i l t i p o d i i s t r u z i o n e d a e s e g u i r e ( d eco d e)3 . S e l ’ i s t r u z i o n e n e c e s s i t a d i u n d a t o i n m e m o r i a d e t e r m i n a

d o v e s i t r o v a e c a r i c a l o n e l l a C P U4 . E s e g u i l ’ i s t r u z i o n e (ex ecu te)5 . T o r n a a l p u n t o 1 e o p e r a s u l l ’ i s t r u z i o n e s u c c e s s i v a


L e g g e d i M o o r eOsservazione fatta da G ordon M oore nel 1 9 6 5 :

il numero dei transistor per cm2

raddoppia og ni X mesi

In o r i g i ne X e r a 1 2 . C o r r e z i o ni s u c c e s s i v e h a nno p o r t a t o a f i s s a r e X = 1 8 . Q u e s t o v u o l d i r e c h e c ’ è u n i nc r e m e nt o d i c i r c a il 6 0 % a ll’ a nno.


L e g g e d i M o o r e e p r o g r e s s o� I l p r o g r e s s o d e l l a t e c n o l o g i a p r o v o c a u n au men to del n u mero di tran s is tor p e r c m 2 e q u i n d i p e r c h i p .� U n m a g g i o r n u m e r o d i t r a n s i s t o r p e r c h i p p e r m e t t e d i p r o d u r r e p rodotti mig liori (s i a i n t e r m i n i d i p r e s t a z i o n i c h e d i f u n z i o n a l i t à ) a p rez z i ridotti.� I p r e z z i b a s s i s t i m o l a n o l a n a s c i t a d i n u ove ap p licaz ion i (e .g . n o n s i f a n n o v i d e o g a m e p e r c o m p u t e r d a m i l i o n i d i $ ).� N u o v e a p p l i c a z i o n i a p r o n o n u ovi mercati e f a n n o n a s c e r e n u ove az ien de.� L ’ e s i s t e n z a d i t a n t e a z i e n d e f a cres cere la comp etitività c h e , a s u a v o l t a , s t i m o l a i l p rog res s o della tecn olog ia e l o s v i l u p p o d i n u ove tecn olog ie.


L a m e m o r i a� S u p p orto a lla C P U : d e v e f o r ni r e a l l a C P U d a t i e i s t r u z i o ni i l p i ù r a p i d a m e nt e p o s s i b i l e� A rch iv io : d e v e c o ns e nt i r e d i a r c h i v i a r e d a t i e p r o g r a m m i g a r a nt e nd o ne l a c o ns e r v a z i o ne e l a r e p e r i b i l i t à a nc h e d o p o e l e v a t i p e r i o d i d i t e m p o� D i v e r s e e s i g e nz e :

• velocità p e r i l s u p p o r t o a l l a C P U• n on volatilità e d elevate dimen s ion i p e r l ’ a r c h i v i o

� D i v e r s e t e c no l o g i e• elettron ica: v e l o c e , m a c o s t o s a e v o l a t i l e• mag n etica e ottica: n o n v o l a t i l e e d e c o n o m i c a , m a m o l t o l e n t a


Criteri d i c a ra tteriz z a z io n e d i u n a m em o ria� V e l o c i t à

• t e m p o d i a c c e s s o (q u a n t o p a s s a t r a u n a r i c h i e s t a e l a r e l a t i v a r i s p o s t a )• v e l o c i t à d i t r a s f e r i m e n t o (q u a n t i b y t e a l s e c o n d o s i p o s s o n o t r a s f e r i r e )

� V o l a t i l i t à• c o s a s u c c e d e q u a n d o l a m e m o r i a n o n è a l i m e n t a t a ?• p e r q u a n t o t e m p o i d a t i v i r i m a n g o n o i m m a g a z z i n a t i ?

� C a p a c i t à• q u a n t i b y t e p u ò c o n t e n e r e ? q u a l è l a d i m e n s i o n e m a s s i m a ?

� C o s t o� M o d a l i t à d i a c c e s s o

• d i r e t t a (o c a s u a l e ) : i l t e m p o d i a c c e s s o è i n d i p e n d e n t e d a l l a p o s i z i o n e• s e q u e n z i a l e : i l t e m p o d i a c c e s s o d i p e n d e d a l l a p o s i z i o n e• m i s t a : c o m b i n a z i o n e d e i d u e c a s i p r e c e d e n t i• a s s o c i a t i v a : i n d i c a t o i l d a t o , l a m e m o r i a r i s p o n d e i n d i c a n d o l ’ e v e n t u a l e

p o s i z i o n e c h e i l d a t o o c c u p a i n m e m o r i a .

L a m e m o r i a c e n t r a l e


L a m e m o r i a c e n t r a l e ( R . A . M . )� M antiene al p rop rio interno i dati e

l e istru zioni dei p rog ram m i in esec u zione� M em oria ad ac c esso “ c asu al e”� T ec nol og ia el ettronic a

• v e loce m a v ola tile e cos tos a� D u e “ ec c ezioni”

• R . O . M . : elettronica ma permanente e di sola lettura• F l a s h: elettronica ma permanente e riscriv ib ile


L e m e m o r i e e l e t t r o n i c h e� M e m o r i e d i g r a n c a p a c i t à , r e l a t i v a m e nt e l e nt e , e c o no m i c h e e d a c c e s s i b i l i t r a m i t e i l b u s :• M G L o v v e r o M emoria G ros s a e L en ta;• dimen s ion i p a r i a c i r c a 10 unità;• te m p o d i a c c e s s o ( T A ) d i ci r ca 10 unità.

� Memorie veloci, integrate nello stesso chip della CPU, ma costose:• M P V o v v e r o M e m o r ia P ic c o la e V e lo c e ;• d im e ns io ni p a r i a ci r ca 1 unità;• te m p o d i a c c e s s o p a r i a ci r ca 1 unità.

� O b iettivo: realiz z are u na memoria grossa e veloce• d im e ns io ni p a r i a ci r ca q u e l l e d e l l a m e m o r i a g r o s s a ;• p r e s ta z io ni p a r i a ci r ca q u e l l e d e l l a m e m o r i a v e lo c e .

La memoria di massa( mag n et ic a)


U n a g erarc h ia di memoriaO ttenu ta per “generaliz z az ione” dell’applicaz ione del principio di locali t à e tipicamente costitu ita da1. r e g is tr i co n t e n u t i n e l l a C P U ( q u a l ch e K B )2 . c a c h e ( d a ci r ca 3 2 K B a ci r ca 1 0 2 4 K B )3 . m e m o r ia p r inc ip a le ( d a ci r ca 6 4 M B a q u a l ch e G B )4 . d is c h i f is s i ( d a q u a l ch e G B a q u a l ch e T B )5 . na s tr i m a g ne tic i e d is c h i o ttic i ( d a q u a l ch e G B a q u a l ch e

T B p e r o g n i s u p p o r t o )Man mano che ci si sposta verso il b asso nella gerarchia au menta il valore dei parametri f ondamentali:• a um e nta il te m p o d i a c c e s s o ;• a um e nta la c a p a c ità d i m e m o r i z z a z i o n e ;• m a d im inuis c e il c o s to p e r b it.


D isc h i mag n et ic i� S ono p i at t i d’allu minio ( o di altro materiale) ricoperti di m at eri ale f errom agn et i co.� F at t ore d i f orm a ( diametro)

• s e m p r e p i ù p i cco l o ( co n s e n t e v e l o ci t à d i r o t a z i o n e m a g g i o r i ) ;• 3 .5 p o l l i ci p e r i s i s t e m i d e s k t o p e f i n o a 1 p o l l i ce p e r i m o b i l i .

� T est i n a di u n disco ( stru mento di lettu ra/ scrittu ra)• è s o s p e s a a p p e n a s o p r a l a s u p e r f i ci e m a g n e t i ca• s c r ittur a : i l p a s s a g g i o d i co r r e n t e p o s i t i v a o n e g a t i v a a t t r a v e r s o l a t e s t i n a m a g n e t i z z a l a s u p e r f i ci e

• le ttur a : i l p a s s a g g i o s o p r a u n ’a r e a m a g n e t i z z a t a i n d u ce u n a co r r e n t e p o s i t i v a o n e g a t i v a n e l l a t e s t i n a .


Testina dilettura/scrittura

(una per superficie)

Superficie 6

Superficie 5

Superficie 4

Superficie 3

Superficie 2

Superficie 1

Superficie 0

Superficie 7

Direzione delmovimento

S c h ema di u n H ard D isk

L e t racce i n gri gi o f orm an o u n “ ci li n d ro”


F l op p y disk� F u nz ioni:

• d is tr ib uz io ne s o f t w a r e s u g r a n d e s ca l a ( a v v e n t o P C ) ;• a r ch i v i a z i o n e d a t i .

� S tru ttu ra analoga a q u ella di u n disco magnetico, • i l d i s co s i f e r m a q u a n d o n o n è o p e r a t i v o ;• l’a v v io d e lla r o ta z io ne co m p o r t a u n r ita r d o d i ½ s e c .

� Caratteristiche tipiche di u n f loppy da 3 .5 ”• C a p a ci t à d i 1. 4 4 M B• T r a cce x s e t t o r i : 8 0 x 18• RP M = 3 00• v e l o ci t à d i t r a s f e r i m e n t o d i 5 00K b p s


A n damen t o den sit à H D[b y I B M ]


A n damen t o c ap ac it à H D[b y I B M ]


T ren d (2)� P r e s ta z io ni

• L a v e lo c i t à d i t r a s f e r i m e n t o c r e s c e p i ù v e lo c e m e n t e d i q u e lla d ip o s i z i o n a m e n t o (s e e k & la t e n c y ).

� A f f id a b ilità• A li v e llo d i s i n g o lo d i s p o s i t i v o n o n s t a c r e s c e n d o c o m e g li a lt r i i n d i c i ,

a n c h e p e r c h é la t e c n o lo g i a v i e n e s e m p r e s p i n t a a l m a s s i m o .• A li v e llo d i s i s t e m a è c r e s c i u t a g r a z i e a s i s t e m i R A I D

(Redundant A r r ay s o f I nex p ens i v e D i s k s )� I nte r f a c c ia

• P r a t i c a m e n t e i n v a r i a t a : I D E / A T A v s . S C S I

La memoria di massa( ot t ic a)


D isc h i ot t ic i� L ettu ra ottica b asata su lla rif lessione ( o su lla mancata rif lessione) di u n raggio laser.� D ensità di registraz ione più alte dei dischi magnetici.� Creati in origine per registrare i programmi televisivi, poi u sati come dispositivi di memoria nei calcolatori.� D iversi tipi/ caratteristiche

• C D -RO M• C D -R• C D -RW• D V D• D V D -RA M• …


C omp ac t D isk - C D� Proposto nel 1 9 8 0 [ da Philips e S ony ] per sostitu ire i dischi in vinile per la mu sica.� S tandard internaz ionale I S -1 0 1 4 9 [ li b ro rosso ] .

• d i a m e t r o d i 12 c m , s p e s s o r e d i 1 .2 m m co n u n f o r od i 1 5 m m i n m e z z o ;

• p r o d u z i o n e :1 . la s e r a d a lt a p o t e n z a c h e b r u c i a f o r i d i 0 , 8 µ m i n u n di s c o m as ter

(le d e p r e s s i o n i s i c h i a m a n o p i t e le a r e e f r a p i t s i c h i a m a n o l and);2 . d a l m a s t e r s i r i c a v a u n o s tam p o ;3 . n e llo s t a m p o v i e n e i n i e t t a t a u n a r e s i n a li q u i d a d i p o l i c ar b o nato

c h e f o r m a u n C D c o n la s t e s s a s e q u e n z a d i f o r i d e l m a s t e r ,4 . s u l p o li c a r b o n a t o v i e n e d e p o s i t a t o u n o s t r a t o m o lt o s o t t i le d i al l um i ni o r i f l ettente,

5 . c o p e r t u r a c o n u n o s t r a t o p r o tetti v o e i n f i n e c o n un’eti c h etta.

12/10/2004 I n t r o d u z i o n e a i s i s t e m i i n f o r m a t i c i 3 0

Let t u ra di u n C D� U n la s e r a b a s s a p o te nz a m a n d a u n a l u ce i n f r a r o s s a ( l u n g h e z z a d ’o n d a d i 0 , 7 8 µ m ) s u l d i s co .� I p it a p p a i o n o co m e c une tte s u u n a s u p e r f i ci e p i a t t a :

• u n p i t è a lt o c i r c a u n q u a r t o d e lla lu n g h e z z a d ’o n d a d e l la s e r ,• la lu c e r i f le s s a d a u n p i t è s f a s a t a d i m e z z a lu n g h e z z a d ’o n d a r i s p e t t o

a lla lu c e r i f le s s a d a lla s u p e r f i c i e c i r c o s t a n t e ,• l’i n t e r f e r e n z a n e g a t i v a r i d u c e l’i n t e n s i t à d e lla lu c e r i f le s s a .

� I p a s s a g g i p it/ la nd o la nd / p it i n d i ca n o u n 1, l a l o r o a s s e n z a i n d i ca u n o 0 .� P i t e l a n d s o n o s cr i t t i i n u n a s p ir a le u n i ca ch e co m p i e 2 2 .1 8 8 g i r i a t t o r n o a l d i s co ( ci r ca 6 0 0 p e r o g n i m m ) .� V e lo c ità line a r e c o s ta nte ( 1 2 0 cm / s e c) :

• a ll’i n t e r n o è d i 5 3 0 r p m , a ll’e s t e r n o d e v e s c e n d e r e a 2 0 0 r p m ;• l’u n i t à è d i v e r s a d a q u e lla a v e lo c i t à a n g o la r e c o s t a n t e u s a t a p e r g li H D ;• 5 3 0 r p m s o n o m o lt i m e n i d e i 3 6 0 0 / 1 0 4 4 0 r p m d e g li H D .


P it e l an d su u n C D


C D -R O M� 1 9 8 4 : Philips e S ony pu b b licano il li b ro gi allo, in cu i viene def inito lo standard dei C D -R O M (C om p act D i sc-R ead O n ly M em ory ).• v i e n e d e f i n i t a l a s t r u t t u r a e i l f o r m a t o d a u t i l i z z a r e p e r m e m o r i z z a r e d a t i d i g i t a l i i n v e ce ch e “s e m p l i ce ” m u s i ca .

� R ispetto ai CD au dio i CD -R O M hanno• s t e s s e d im e ns io ni;• co m p a t i b i l i t à d e ll’o ttic a e d e l l a m e c c a nic a ;• s t e s s o p r o c e s s o p r o d uttiv o ;• m i g l i o r ca p a ci t à d i c o r r e g g e r e e r r o r i.

� I l li b ro verd e [ 1 9 8 6 ] aggiu nge graf ica e possib ilità di mischiare au dio, video e dati nello stesso settore.


V el oc it à / c ap ac it à dei C D -R O M� V eloci t à b ase ( 1 x )

• 7 5 s e t t o r i / s e c,• 1 5 3 .6 K B y t e / s e c ( 1 7 5 .2 i n m o d a l i t à 2 ) .• V e l o ci t à s u p e r i o r i cr e s co n o i n p r o p o r z i o n e

• 3 2 x c o r r i s p o n d e a 2 4 0 0 s e t t o r i / s e c c i o è q u a s i 5 M B / s e c� C ap aci t à

• 7 4 m i n u t i d i m u s i ca = 6 8 1 .9 8 4 .0 0 0 b y t e = ci r ca 6 5 0 M B ;• 8 0 m i n u t i d i m u s i ca = ci r ca 7 0 0 M B .

� T em p o d i accesso• a l cu n e c e ntina ia d i m i l l i s e co n d i .


C D R ec ordab l e ( C D -R )� CD che vengono scritti u na sola volta ( W O R M ) :

• u t i l i z z a t i p e r b a ck u p , p e r p r o d u z i o n i i n p i cco l e s e r i e , p e r l a g e n e r a z i o n e d i m a s t e r , …

• s t a n d a r d d e f i n i t o n e l lib r o a r a nc io ne , d o v e s i i n t r o d u ce a n ch e i l C D - R O M X A ( C D -R s cr i t t i i n m o d o i n cr e m e n t a l e ) ;

• s t e s s e d i m e n s i o n i d e i C D -RO M• d i s c h i d i p o li c a r b o n a t o d i 1 2 0 m m ;• c o n t e n g o n o u n s o lc o la r g o 0 , 6 m m ( g ui da p e r i l la s e r d i s c r i t t u r a ).

� L a rif lettività di pit e land è simu lata• c’è u n o s t r a t o d i co l o r e f r a i l p o l i ca r b o n a t o e l o s t r a t o r i f l e t t e n t e : n e l l o s t a t o i n i z i a l e q u e s t o s t r a t o è t r a s p a r e n t e ;

• p e r s cr i v e r e , u n l a s e r a d a l t a p o t e n z a co l p i s ce u n p u n t o n e l l o s t r a t o d e l l a s u p e r f i ci e co l o r a t a , r o m p e u n l e g a m e ch i m i co e cr e a u n a m a cch i a s cu r a .


C D R eW rit eab l e ( C D -R W )� D ischi ottici ri scri vi b i li .� L o strato di registraz ione u tiliz z a u na lega di argento, indio, antimonio e tellu rio che ha d u e st at i st ab i li :• l o s t a t o c r is ta llino co n e l e v a t a ca p a ci t à d i r i f l e s s i o n e ( l a n d ) ;• l o s t a t o a m o r f o co n r i d o t t a ca p a ci t à d i r i f l e s s i o n e ( p i t ) .

� S i u sa u n laser con t re p ot en z e d i verse:• a d a lta p o te nz a i l l a s e r s ci o g l i e l a l e g a e u n r a f f r e d d a m e n t o r a p i d o l a p o r t a d a l l o s t a t o cr i s t a l l i n o a l l o s t a t o a m o r f o ;

• a p o te nz a m e d ia l a l e g a s i s ci o g l i e e s i r a f f r e d d a t o r n a n d o n e l s u o s t a t o cr i s t a l l i n o ;

• a b a s s a p o te nz a s i r i l e v a s o l o l o s t a t o d e l m a t e r i a l e .


D ig it al V ersat il e D isk ( D V D )� E volu z ione tecnologica � maggior densità dei dati:• p i t p i ù p i cco l i ( 0 .4 v s . 0 .8 µ m ) ;• s p i r a l e p i ù s e r r a t a ( 0 .7 4 v s . 1 .6 µ m ) ;• l a s e r r o s s o ( 0 .6 5 v s . 0 .7 8 µ m ) .

� Caratteristiche dei D V D• ca p a ci t à d i 4 .7 G B

• 1 3 3 m i n u t i d i v i d e o f u lls c r e e n M P E G -2 a d a lt a r i s o lu z i o n e (7 2 0 x 4 8 0 ) c o n c o lo n n a s o n o r a i n 8 li n g u e e s o t t o t i t o li i n a lt r e 3 2 ;

• 1 x i n d i ca 1 .4 M B / s e c ( v s . 1 5 0 K B / s e c) .


D iv ersi f ormat i di D V D� E sistono situ az ioni in cu i servono p i ù d i 4 . 7 G B . Pertanto sono stati def initi q u attro f ormati:1 . L a t o u n i co , s t r a t o u n i co ( 4 , 7 G B ) .2 . L a t o u n i co , s t r a t o d o p p i o ( 8 , 5 G B ) .3 . D u e l a t i , s t r a t o u n i co ( 9 , 4 G B ) .4 . D u e l a t i , s t r a t o d o p p i o ( 1 7 G B ) .

� T ecnologia dello strato doppio:• u n o s t r a t o r i f l e t t e n t e s u l f o n d o co p e r t o d a u n o s t a t o

s e m i r i f l e t t e n t e ; a s e co n d a d i d o v e v i e n e i n d i r i z z a t o i l l a s e r , i l r a g g i o v i e n e r i f l e s s o d a u n o s t r a t o o d a l l ' a l t r o ;

• l o s t r a t o i n f e r i o r e h a p i t e l a n d l e g g e r m e n t e p i ù g r a n d i , p e r cu i l a s u a ca p a ci t à è l e g g e r m e n t e i n f e r i o r e .


E sig en z e� Evitare perdite o duplicazioni di dati.� C ons entire com unicazioni as incrone.� N el cas o di lettura da tas tiera, le com unicazioni s ono:• d a t a st i e r a a po r t a ;• d a po r t a a c e l l a d i m e m o r i a ;• d a c e l l a d i m e m o r i a a pr o g r a m m a c h e u t i l i z z a i l d a t o ;indipendentem ente dalle m odalità di g es tione di I / O adottata.

Dispositivi di Ingresso/Uscita (I/O)


Struttura fisica di un PC� N e l l a sc a t o l a (c a se ) so n o c o n t e n u t i :

• u n a scheda madre c h e c o n t i e n e u n a C P U , a l c u n i c o n n e t t o r i n e i q u a l i i n s e r i r e m o d u l i D IM M e v a r i c h i p d i s u p p o r t o ;

• u n o o d u e b u s, u n o a d a l t a v e l o c i t à (p e r s c h e d e m o d e r n e ) e u n o a b a s s a v e l o c i t à (p e r s c h e d e p i ù v e c c h i e );

• p r e s e i n c u i s i p o s s o n o i n s e r i r e i c o n n e t t o r i d e l l e schede di I / O c h e a g i s c o n o d a co n t ro l l o ri d e i d i s p o s i t i v i d i I/ O , c i o èn e g est i sco n o l ’accesso al b u s:• u n c o n t r o l l o r e c h e l e g g e o s c r i v e d a t i v e r s o e d a u n a m e m o r i a s e n z a i n t e r v e n t i d a p a r t e d e l l a C P U e f f e t t u a u n a c c e s s o d i r e t t o a l l a m e m o r i a (Direct M em o ry A cces s – DM A )

• c o m p l e t a t o i l t r a s f e r i m e n t o , i l c o n t r o l l o r e ef f ettu a u n in terru p t, l a C P U s o s p e n d e i l p r o g r a m m a i n c o r s o e i n i z i a u n a p r o c e d u r a s p e c i a l e , (in terru p t h a n d l er); q u a n d o l ' i n t e r r u p t h a n d l e r t e r m i n a , l a C P U c o n t i n u a c o n i l p r o g r a m m a .


La scheda m adr e


Sy ste m & I / O B us

CPU Memoriacentrale

Cacheesterna(L2/L3)

PerifericheB rid g e

B a c k s i d e b u sS y st em b u s

F r o n t s i d e b u s

I / O b u s


E v o l uz io ne de i b us I / O /1� I n d u s t r y S t a n d a r d A r c h i t e c t u r e – IS A (1 9 8 0 )

• 8 / 16 b i t – 4 . 7 7 / 8 M h z – f i n o a 5 M B p s e f f e t t i v i• In t r o d o t t o f i n d a i p r i m i P C IB M (P C / A T )• P r e s e n t e p r a t i c a m e n t e s u t u t t i i s i s t e m i• In f a s e d i e s t i n z i o n e

� M i c r o C h a n n e l A r c h i t e c t u r e – M C A (1 9 8 7 )• 3 2 b i t – 10 M h z – p i ù d i 2 0 M B p s – P & P• In c o m p a t i b i l e c o n IS A (n o b ack w ard co mp at i b i l i t y )• A r c h i t e t t u r a p r o p r i e t a r i a IB M (! ! )

� E x t e n d e d I S A – E IS A (1 9 8 8 )• 3 2 b i t – 10 M h z – p i ù d i 2 0 M B p s – P & P• C o m p a t i b i l e c o n IS A (b a c k w a r d c o m p a t i b i l i t y )


E v o l uz io ne de i b us I / O /2� V E S A L o c a l Bu s – V L B (1 9 9 2 )

• V i d e o E l e c t r o n i c s S t a n d a r d s A s s o c i a t i o n (V E S A )• S t r e t t a m e n t e a c c o p p i a t o c o n i l p r o c e s s o r e

• P r o g e t t a t o p e r 4 8 6 , d i f f i c i l e a d a t t a r l o a i s u c c e s s o r i• N o n p i ù d i d u e d i s p o s i t i v i o l t r e i 3 3 M H z

� P e r i p h e r a l C o m p o n e n t I n t e r c o n n e c t – P C I• 3 2 / 6 4 b i t – 3 3 / 6 6 M H z – 1 3 3 / 2 6 6 M B / sec – P & P• C o n s e n t e l a c o n d i v i s i o n e d e g l i i n d i r i z z i d i i n t e r r u p t IR Q• T i p i c o u t i l i z z o p e r d i s c h i , s c h e d e g r a f i c h e , . . .

� P C I -X (b y IB M , H P & C o m pa q )• 6 4 b i t – 13 3 M H z – 1 . 0 G B p s – P & P• N a t o p e r G i g a b i t E t h e r n e t , U l t r a 3 S C S I, F i b e r C h a n n e l , . . .


E v o l uz io ne de i b us I / O /3

� A c c e l e r a t e d G r a p h i c s P o r t – A G P ( 1 9 9 7 )• C o l l e g a sc h e d a v i d e o , pr o c e sso r e e m e m o r i a• P e r m e t t e d i u t i l i z z a r e l a m e m o r i a d i si st e m a q u a n d o q u e l l a d e l l a sc h e d a g r a f i c a si e sa u r i sc e .

• 3 2 b i t – 6 6 M H z – 2 5 4 . 3 / 1 0 1 7 M B ps• L i b e r a i l b u s P C I d a l t r a f f i c o d e l l a sc h e d a v i d e o• R i c h i e d e u n si st e m a d i pr e st a z i o n i e l e v a t e pe r e sse r e sf r u t t a t a a ppi e n o• B a n d a p a s s a n t e d i u n s i s t e m a :64 bit x 133 M H z = 10 17 M B p s


Terminali� Composti di due parti: tastiera e sc h erm o .

• N e l m o n d o d e i m a in f r a m e , s o n o in te g r a ti in u n d is p o s itiv o s in g o lo e c o lle g a ti a l c a lc o la to r e p r in c ip a le p e r m e z z o d i u n a lin e a s e r ia le

• N e l s e tto r e d e i p e r s o n a l c o m p u te r , s o n o d is p o s itiv i s e p a r a ti.� T astiere

• m o lti tip i d iv e r s i, m e c c a n ic h e o e le ttr o m a g n e tic h e ;• q u a n d o s i p r e m e u n ta s to v ie n e g e n e r a to u n in te r r u p t e v ie n e a v v ia to il g e s to r e d e g li in te r r u p t d e lla ta s tie r a , c h e le g g e u n r e g is tr o h a r d w a r e a ll’in te r n o d e l c o n tr o llo r e d e lla ta s tie r a p e r a v e r e il n u m e r o d e l ta s to (d a 1 a 10 2 ) p r e m u to ;

• q u a n d o il ta s to v ie n e r ila s c ia to s i v e r if ic a u n s e c o n d o in te r r u p t.


M o nit o r C R T ( Cathode R ay T u b e)� Un c a n n o n e s p a r a u n raggio di elettroni c o n tr o u n o s c h erm o f os f ores c ente (p e r la r ip r o d u z io n e d e i c o lo r i s i u s a n o tr e c a n n o n i, p e r il ros s o, il v erde e il b lu ).� I l r a g g io v ie n e def les s o in m o d o d a c o p r ir e tu tti i p u n ti d e llo s c h e r m o , u n a r ig a p e r v o lta (ras ter s c an).� Un ’im m a g in e a s c h e r m o p ie n o v ie n e c o m p le ta ta 3 0 / 6 0 v o lte a l s e c o n d o .� D a v a n ti a llo s c h e r m o c ’è u n a griglia c h e lo d iv id e in p u nti:

• q u a n d o l a g r i g l i a h a u n a carica positiva g l i e l e t t r o n i v e n g o n o a c c e l e r a t i rag g iu n g on o l o sch e rm o;

• q u a n d o l a g r i g l i a h a u n a carica n e g ativa g l i e l e t t r o n i v e n g o n o r e s p i n t i e i l p u n t o s u l l o sch e rm o rim an e spe n to.


L C D ( L iq u id C ry s t al D is p lay )� Sc h ermi “piatti”, l eg g eri e f ac il men te trasportab il i.� C ristal l i l iq u id i: mol ec ol e org an ic h e v isc ose

• s c orrono c o m e u n liq u id o ;• h a n n o u n a s tr u ttu r a tridim ens ionale, c o m e u n c ris tallo;• q u a n d o tu tte le m o le c o le s o n o a llin e a te le p r o p r ie tà o ttic h e d e l c r is ta llo d ip e n d o n o d a direz ione e p olariz z az ioned e lla lu c e in in g r e s s o ;

• u n c am p o elettric o m odif ic a l’a llin e a m e n to m o le c o la r e e q u in d i le p rop rietà ottic h e.


S t ru t t u ra d i u n L C D� U n L CD è c ompreso in d u e l astre d i v etro paral l el e n el l a c ui in terc apedin e son o c on ten uti i c ristal l i l iq uidi.� O g n i l astra è “riv estita” da el ettro d i trasparen ti.� U n a l u c e (n atural e o artif ic ial e) situata dietro al l a l astra posteriore il l u m in a l o sc h erm o d a d ietro .� G l i el ettro d i attac c ati al l e l astre di v etro v en g on o usati per c reare c am pi el ettric i n el c ristal l o.� L e div erse parti del l o sc h ermo ric ev on o v ol tag g i div ersi a sec on da del l ’immag in e desiderata.� Sul l a parte an teriore e posteriore del l o sc h ermo v i son o dei po l ariz z ato ri , c h e serv on o a f il trare l a l uc e c h e attrav ersa il c ristal l o.


E s em p i o di L CD : T w i s ted N em ati c� L a l astra po sterio re h a sc an al atu re o riz z o n tal i e dietro l o sc h ermo c ’è un po l ariz z ato re o riz z o n tal e.� L a l astra an terio re h a sc an al atu re v ertic al i e dav an ti al l o sc h ermo c ’è un po l ariz z ato re v ertic al e.� Se n on c ’è c ampo el ettric o l e mol ec ol e L CD ten don o ad al l in earsi c on l e sc an al ature: l e mol ec ol e sub isc on o un a rotaz ion e di 9 0 ° e dev ian o di 9 0 ° l a l uc e c h e l e attrav ersa, in q uesto modo l a l uc e passa!• I n as s enz a d i c am p o elettric o lo s c h e r m o L CD èc o m p le ta m e n te lu m inos o.

• A p p lic a n d o u na tens ione in a lc u n i p u n ti d e lla la s tr a s i dis tru gge la s tru ttu ra e s i b loc c a la lu c e.


S c h ermi p iat t i ( L C D )� D o u b l e-l ay er S u perT w ist N em atic – D S T N

• Te c n o lo g ia L CD a m atric e p as s iv a;• s o n o a n c h e c h ia m a ti “du al-s c an L C D ”.

� T h in F il m T ran sisto r – T F T• O g n i p ix el è c o n tr o lla to d a 1-4 tr a n s is to r ;• s o n o a n c h e d e tti L CD a “ m atric e attiv a”.

� E q uiv al en z a c on CR T• L CD d i 13.5 in = CR T d i 15 in (8 0 0 x 60 0 )• L CD d i 14.5 in = CR T d i 17 in (10 2 4 x 7 68 )• L CD d i 18 .0 in = CR T d i 2 1in (12 8 0 x 10 2 4)


C o nf ro nt o t ra mo nit o r

an n i6 0 K h6 0 K hT em po d i v ita1 8 05 04 5P o ten z a

2 2 0 -2 7 07 0 -9 07 0 -9 0L u m in o sitàN A2 5 ms3 0 0 msR ispo sta

3 0 0 :11 4 0 :14 0 :1C o n trasto1 8 0 °1 4 0 °5 0 -9 0 °A n g o l o v isu al eC R TA M L C DP M L C DC aratteristic a


Terminali a c arat t eri� Basati su un a v isual iz z az ion e “ c h arac ter m ap” c h e riproduc e il c on ten uto di un a m em o ria v id eo :• o g n i c a r a tte r e è a s s o c ia to a u n attrib u te b y te (c o lo r e , in te n s ità, in te r m itte n z a e c o s ì v ia );

• la s c h e d a v id e o r ic h ie d e c a r a tte r i a lla R A M v id e o e g e n e r a i s e g n a li n e c e s s a r i a l f u n z io n a m e n to d e llo s c h e r m o .


Terminali g raf ic i� Visual iz z az ion e “ b it m ap”: l o sc h ermo è un a matric e di pix el in d ipen d en ti

• p e r in d ic a r e il c olore d i o g n i p ixe l s i u s a n o f in o a 3 2 b it (8 bit p e r o g n i c o lo r e f o n d a m e n ta le + 8 bit p e r la tr a s p a r e n z a );• p e r r a p p r e s e n ta r e u n c a r a tte r e s i u s a u n r e tta n g o lo d i p ixe l e s i c o n f ig u r a n o i bit n e c e s s a r i p e r v is u a liz z a r e il c a r a tte r e (c o s ì s i p o s s o n o r e a liz z a r e d iv e r s i f ont);• c o m o d i p e r i s is tem i op erativ i a f ines tre;• r ic h ie d o n o u n a m em oria v ideo d i g r a n d i d im e n s io n i

• V G A : 6 4 0 x 4 8 0 x 4 b y t e = 1 .2 M b y t e• S V G A : 8 0 0 x 6 0 0 x 4 b y t e = 1 .9 M b y t e• X G A : 1 0 2 4 x 7 6 8 x 4 b y t e = 3 .2 M b y t e• U X G A : 1 6 0 0 x 1 2 0 0 x 4 b y t e = 7 .5 M b y t er id u c ibili g r a z ie a ll’u tiliz z o d i u n a “ p alette”(s c e lta d i 28=25 6 c o lo r i tr a i 2 3 2 p o s s ibili).


M o u s e� I n terf ac c ia “po in t-an d -c l ic k ” v s. “ c o m m an d l in e”

• m u o v e n d o il m o u s e s i s p o s ta il c u r s o r e ;• p r e s s io n e d i u n ta s to � in v io d i u n c o m a n d o ;• il c o m a n d o d ip e n d e d a lla p o s iz io n e d e l c u r s o r e .

� D iv ersi tipi di mouse• m ec c anic i: m o v im e n to r ile v a to d a s e n s o r i c h e c o n tr o lla n o la r o ta z io n e d i u n a p a llin a in c a s tr a ta s o tto il m o u s e ;• ottic i (v e c c h io tip o ): u n “L E D ” in v ia lu c e v e r s o u n “p a d ” c h e la r if le tte a u n “f o to le tto r e ”, s u l p a d è d is e g n a ta u n a g r ig lia d i lin e e e il f o to le tto r e è in g r a d o d i r ile v a r e il p a s s a g g io s o p r a u n a d i q u e s te lin e e ;• ottic i (n u o v o tip o ): u n a s o r ta d i te le c a m e r a o s s e r v a il p ia n o s o tto il m o u s e e , c o n f r o n ta n d o le im m a g in i r ip r e s e in is ta n ti d iv e r s i, r ile v a il m o v im e n to• …


I nt eraz io ne mo u s e-c o mp u t er� O g n i v ol ta c h e si spo sta , il mouse in v ia un a seq uen z a di 3 b y te al c al c ol atore l un g o un a l in ea serial e:• u n in te r o c h e in d ic a lo s p os tam ento X ;• u n in te r o c h e in d ic a lo s p os tam ento Y ;• u n in te r o c h e in d ic a lo s ta to d e i p u ls anti.

� I l SO ac c etta q ueste in f ormaz ion ie c on v erte l e in dic az ion i rel ativ ein v iate dal mouse n el l aposiz ion e asso l u ta del c ursore.


P o rt e S t and ard� I n terf ac c ia S erial e

• Tr a s p o r ta u n bit p e r v o lta .• Ve lo c ità m a s s im a d i 115 kbp s• Utiliz z a ta p e r p e r if e r ic h e le n te , c o m e m o u s e e m o d e m e s te r n i

� I n terf ac c ia paral l el a• Tr a s p o r ta 8 bit a lla v o lta .• Ve lo c ità d i 15 0 K B / s e c (2 M B / s in m o d a lità E P P )• Us a ta p e r s ta m p a n ti, s c a n n e r e u n ità d i ba c ku p (n a s tr i, Z ip ).

� D ir e z io n e d e lla c o m u n ic a z io n e• S im pl e x : l a l i n e a t r a s m e t t e s o l o i n u n a d i r e z i o n e ;• H al f -d u pl e x : l a l i n e a t r a s m e t t e i n e n t r a m b e l e d i r e z i o n i m a n o n c o n t e m p o r a n e a m e n t e ( u n a d i r e z i o n e p e r v o l t a ) ;• F u l l -d u pl e x : l a l i n e a t r a s m e t t e c o n t e m p o r a n e a m e n t e i n e n t r a m b e l e d i r e z i o n i .


U niv ers al S erial B u s – U S B� D e f in ito d a u n c o n s o r z io (I n te l, Co m p a q , M ic r o s o f t, …), c o n l’in te n to d i s os titu ire le a ttu a li p orte s eriali e p arallele.� Ve lo c ità d i 1 2 M B it/ s ec .� Co lle g a f in o a 1 27 p e r if e r ic h e in c a s c a ta .� P u ò alim entare d ir e tta m e n te le p erif eric h e a b as s oc ons u m o (e .g . ta s tie r e e m o u s e ).� Co m p le ta m e n te P lu g and P lay(a n c h e p e r c o lle g a m e n to “a c aldo”).� U S B 2.0 (19 9 9 ) a r r iv a f in o a 3 6 0 -4 8 0 M b p s .


F irew ire 1 3 9 4� Bus serial e ad al te prestaz io n i per l a c on n ession e di perif eric h e.� Con n ette 6 4 perif eric h e in c asc ata.� Supporta il P l u g an d P l ay e c o n n essio n e a c al d o .� Vel oc ità di trasf erimen to di 4 0 0 / 8 0 0 M b ps.� A datto per v ideoc amere e v ideoreg istratori dig ital i, l ettori D VD e perif eric h e audio.


D if f u s io n e n e l 2 0 0 0 / 0 14 0 0

Vid e o c a m e r e , d is p o s itiv i a d a lte

p r e s ta z io n iI E E E 1 3 9 4

S o s titu is c e p o r te p a r a lle la / s e r ia le1 2S c a n n e r ,

f o to c a m e r e d ig ita liU S B

S ta n d a r d p e r a lte p r e s ta z io n i5 – 8 0H D , d is c h i r e m o v ibili,

s c a n n e rS C S IS ta n d a r d p e r H D3 .3 – 6 6 .6H D , CD , D VDA T A / I D E

N o teB u rst D T RU til iz z oS tan d ard

R ias s u nt o c arat t eris t ic h e


M o d em / 1

� Con n ession e di c al c ol atori attrav erso l a rete tel ef on ic a (an al o g ic a ) .� Vel oc ità c resc en ti dal 1 9 8 0 in poi

• V.2 2 bis , V.32 & V.32 bis f u r o n o i p r im i s ta n d a r d p e r v e lo c ità d i 2 .4, 9 .6 e 14.4K bit/ s .

• V.34 (19 9 4) s u p p o r ta 2 8 .8 K bit/ s e c o r r is p o n d e a l m in im o liv e llo a ttu a lm e n te a c c e tta to

• V.34+ (19 9 6) a r r iv a a 33.6K bit/ s• V.9 0 a r r iv a a 5 6K bit/ s d o w n s tr e a m e a 33.6K bit/ s u p s tr e a m .

• d o w n s t r e a m i n d i c a d a l d i g i t a l e a l l ’a n a l o g i c o• u p s t r e a m i n d i c a d a l l ’a n a l o g i c o a l d i g i t a l e


M o d em / 2� L a l in ea tel ef on ic a trasmette b en e seg n al i tra 1 0 0 0 e 2 0 0 0 H z � si usan o c ome portan ti ( c arrier ) .� Modulazione del c ar r ier p er p or t ar e un s eg nale dig it ale

• M od u l a z i on e d i ampiezzau s a d u e v ol t a g g i d i v e r s i p e r 0 e 1;• M od u l a z i on e d i f r eq u en za ( f r eq u en c y s h if t k ey in g )t e n s i on e c os t a n t e , m a c a m b i a l a f r e q u e n z a• M od u l a z i on e d i f as ea m p i e z z a e f r e q u e n z a c os t a n t i , c a m b i a l a f a s e .

� I l num er o di p os s ib ili c am b iam ent i di s eg nale al s ec ondo s i c h iam a baud.• È p os s i b i l e as s o c iar e 2 o più b it a o g n i s eg n al e, a l l or a i l b it r at e è m a g g i or e d e l b au d r at e.


Integrated Services Digital Network - ISDN� L inea analog ic a s os t it uit a da l i n e a di g i t al e

• i n r e a l t à n on v i e n e s os t i t u i t a l a l i n e a , m a s ol o l e at t r ezzat u r e al l e d u e es t r emit à.

• U s o d o mes t ic o : d u e c an al i d i g i t a l i i n d i p e n d e n t i , og n u n o d a 6 4 ’0 0 0 b i t / s e c , e u n c a n a l e d i s e g n a l a z i on e d a 16 ’0 0 0 b i t / s e c (p e r u n t ot a l e d i 1 4 4 ’0 0 0 b ps )• U s o c o mmer c ial e: 3 0 c a n a l i p e r u s o c om m e r c i a l e .

� C ar at t er is t ic h e• t e m p o d i s et u p d e l l a c on n e s s i on e p r a t i c a m e n t e n u l l o (1 s );• n on s e r v e p i ù u n m od e m a n a l og i c o(c o n n es s io n e d ig it al e-d ig it al e);• è m ol t o p i ù af f id ab il e (m e n o e r r or i ) d i u n a l i n e a a n a l og i c a .


A sy m m etric Digital Su b scrib er L ine - A DSL� F unziona s ul do p p i n o t e l e f o n i c o t r adizionale� U s a t r e c anali ( in f r q uenza) div er s i s ulla s t es s a linea

1. P l a i n O l d T e l e p h on e Sy s t e m (P O T S)2 . U p s t r e a m (6 4 -6 4 0 K B p s )3 . D ow n s t r e a m (1.5 -6 .1M B p s )

� Ap p ar t iene alla f am ig lia di p r ot oc olli x D S L• D i v e r s e v e l oc i t à d i d ow n l oa d (f i n o a 5 2 M b i t / s ) e u p l oa d (d a 6 4 K b i t / s a p i ù d i 2 M b i t / s )• I n I t a l i a (a og g i ) v i e n e of f e r t a u n a c on n e s s i on e c on 6 4 0K b p s d ow n s t r e m e 12 8 K b p s u p s t r e a m .• A l t r e v a r i a n t i x D S L

• h i g h -b i t r a t e ( HDSL)• s i n g l e -l i n e ( SDSL)• v e r y -h i g h -d a t a -r a t e ( V HDSL).


Universal Mobile T elec om m u nic at ions S y st em

� N ot o c on l’ ac r onim o U MT S� St andar d p er i t elef oni c ellular i di t er za g ener azione.� At t iv o c om m er c ialm ent e dal 2 0 0 2� U MT S p ot r à f or nir e ad og ni ut ent e una b anda f ino a 2 Mb it / s ec� Rende p os s ib ile la t r as m is s ione at t r av er s o la r et e m ob ile di c ont enut i m ult im ediali

Tassonomia dei calcolatori


Q u antità v s. q u alità� C a m b i a r e d i u n or d i n e d i g r a n d e z z a l a q u an t it à s i g n i f i c a c a m b i a r e a n c h e l a q u al it à:

• u n ’a u t o i n g r a d o d i r a g g i u n g e r e u n a v e l o c i t à d i 1 0 0 0 k m / h n e l d e s e r t o d e l N e v a d a è u n a m a c c h i n a f o n d a m e n t a l m e n t e d i v e r s a d a u n ’a u t o c h e f a 1 0 0 k m / h s u l l ’a u t o s t r a d a ;

• u n g r a t t a c i e l o d i 1 0 0 p i a n i n o n è s o l o u n e d i f i c i o d i 1 0 p i a n i u n p o ’ p i ùg r a n d e .

� N e i c om p u t e r l e d i f f e r e n z e s on o d i d iv er s i o r d in i d i g r an d ezza.� I m i g l i or a m e n t i p r oc u r a t i d a l l a l e g g e d i M oor e p os s on o e s s e r e u t i l i z z a t i i n m od i d i v e r s i :

• c o s t r u i r e c a l c o l a t o r i s e m p r e p i ù p o t e n t i a p r e z z o c o s t a n t e ;• c o s t r u i r e l o s t e s s o c a l c o l a t o r e a p r e z z i o g n i a n n o p i ù c o n v e n i e n t i .


C alcolatori disp onib ili / 1

T ipo P r ezzo (€) A ppl ic azio n e t ipic aC a l c ol a t or e m on ou s o 1 B i g l i e t t i d i a u g u r iC a l c ol a t or e d e d i c a t o 10 O r ol og i , a u t om ob i l i , …C a l c ol a t or e p e r v i d e og i oc h i 10 0 V i d e og i oc h i p e r s on a l iC a l c ol a t or e p e r P C 1 K P C d a t a v ol o o p or t a t i l eSe r v e r 10 K Se r v e r d i r e t eR e t i d i w or k s t a t i on 10 0 K C e n t r o d i c a l c . d i p a r t i m e n t a l e M a i n f r a m e 1 M D a t a b a s e d i u n a b a n c aSu p e r c a l c ol a t or e 10 M P r e v i s i on i d e l t e m p o

I prezzi sono solo indicativi.


C alcolatori disp onib ili / 2� C al c o l at o r i m o n o us o :

• c h i p s i n g ol i i n c ol l a t i a l l ’i n t e r n o d e i b i g l i e t t i d i a u g u r i ;• s i t r a t t a i n p r a t i c a d i c a l c ol a t or i u s a e g e t t a .

� S i s t e m i e m be dde d ( c alc olat or i dedic at i) :• c a l c ol a t or i c h e s i t r ov a n o i n t e l e f on i , t e l e v i s or i , f or n i , a u t o, …• q u e s t i c a l c ol a t or i c on t e n g on o u n p r oc e s s or e , m e n o d i u n m e g a b y t e d i m e m or i a e q u a l c h e f u n z i on e d i I / O .

� V i de o g am e• n or m a l i c a l c ol a t or i c on p a r t i c ol a r i c a p a c i t à g r a f i c h e , m a s of t w a r e l i m i t a t o e p oc h e p os s i b i l i t à d i e s t e n s i on e ; f a n n o p a r t e d i q u e s t a c a t e g or i a a n c h e i P D A ;• c on t e n g on o u n p r oc e s s or e , a l c u n i m e g a b y t e d i m e m or i a , u n t i p o d i s c h e r m o (a n c h e u n t e l e v i s or e ) e p oc o d i p i ù.



� P e r s o n al c o m p ut e r ( P C ) o w o r k s t at i o n :• d ot a t i d i a l c u n e d e c i n e d i m e g a b y t e d i m e m or i a , d i u n d i s c o f i s s o c on t e n e n t e a l c u n i g i g a b y t e d i d a t i , d r i v e C D –R O M , m od e m , s c h e d a a u d i o e a l t r e p e r i f e r i c h e ;• d ot a t i d i s i s t e m i op e r a t i v i e l a b or a t i , m ol t e op z i on i d i e s p a n s i on e e u n a v a s t a g a m m a d i s of t w a r e d i s p on i b i l e .

� S e r v e r di r e t e• s i t r a t t a d i P C o w or k s t a t i on p ot e n z i a t i u t i l i z z a t i c om e s e r v e r d i r e t e s i a p e r l e r e t i l oc a l i c h e p e r I n t e r n e t ;• e s i s t on o s i a i n c on f i g u r a z i on e c on p r oc e s s or e u n i c o c h e c on p i ù p r oc e s s or i , h a n n o a l c u n i g i g a b y t e d i m e m or i a , m ol t i g i g a b y t e d i s p a z i o s u l d i s c o f i s s o e i n t e r f a c c e d i r e t e a d a l t a v e l oc i t à.



� N O W (N et w o r k s o f W o r k s t at io n s ) oC O W (C l u s t er o f W o r k s t at io n s )• c o m p o s t i d a P C o w o r k s t a t i o n n o r m a l i c o l l e g a t e c o n r e t i a d e l e v a t e

p r e s t a z i o n i ( q u a l c h e g i g a b i t / s e c ) e f u n z i o n a n t i c o n s o f t w a r e s p e c i a l e , c h e p e r m e t t e a t u t t e l e m a c c h i n e d i l a v o r a r e i n s i e m e s u u n u n i c o p r o b l e m a ;

• a r c h i t e t t u r e s o n o f a c i l m e n t e s c a l a b i l i ( d a a l c u n e m a c c h i n e a d a l c u n e m i g l i a i a ) e s o n o p a r a g o n a b i l i a m i n i s u p e r c o m p u t e r .

� M ai n f r am e• c a l c o l a t o r i g r a n d i c o m e u n a s t a n z a , i n u s o f i n d a g l i a n n i ’6 0 ;• n o n s o n o p i ù v e l o c i d i s e r v e r p o t e n t i , m a s o l i t a m e n t e h a n n o p i ù c a p a c i t à

d i I / O e s o n o d o t a t e d i g r a n d i i n s i e m i d i d i s c h i• s o n o m a c c h i n e e s t r e m a m e n t e c o s t o s e , c h e v e n g o n o s p e s s o m a n t e n u t e

p e r v i a d e l l ’i n g e n t e i n v e s t i m e n t o e s i s t e n t e i n t e r m i n i d i s o f t w a r e , d a t i , p r o c e d u r e o p e r a t i v e e p e r s o n a l e .



� S up e r c o m p ut e r• h a n n o C P U v e l oc i s s i m e , m ol t i g i g a b y t e d i m e m or i a c e n t r a l e , d i s c h i e r e t i m ol t o v e l oc i .• R e c e n t e m e n t e m ol t i s u p e r c om p u t e r s on o d i v e n t a t i m a c c h i n e a l t a m e n t e p a r a l l e l e n on m ol t o d i v e r s e d a i C O W , m a c on c om p on e n t i p i ù v e l oc i e p i ù n u m e r os i .• I s u p e r c om p u t e r v e n g on o u t i l i z z a t i p e r r i s ol v e r e p r ob l e m i d i c a l c ol o m ol t o c om p l i c a t i i n c a m p i s c i e n t i f i c i e i n g e g n e r i s t i c i :

• s i m u l a z i o n e d i u n o s c o n t r o f r a g a l a s s i e ,• s i n t e s i d i n u o v i f a r m a c i ,• m o d e l l i d e l c o m p o r t a m e n t o d e l l ’a r i a a t t o r n o a l l e a l i d i u n a e r e o .

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Capitolo 4 – Parte 1 Le infrastrutture hardware

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