Argomenti Sistemi 3A INFO 2014/2015
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DescrizioneEsempio InformaticoEsempio di vita reale
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Unità 5/6/7
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Cos'è un bus e le tipologie di busè un insieme di linee che conducono elettricità, ciascuna delle quali collegata a un PIN di un dispositivo.
Ci sono 2 tipi di bus:
- INTERNO ALLA CPU (scambia dati tra 'ALU e CPU);
- ESTERNO ALLA CPU (scambia dati tra le MEMORIE e PERIFERICHE I/O con la CPU).
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Lettura/scrittura in un bus sincronoViene caricato nell'address bus l'indirizzo di memoria dove scrivere, nel data bus viene caricato il dato che voglio scrivere, poi si attiva MREQ (se voglio scrivere in memoria) e WRITE del control bus, quindi la memoria (tramite control bus) da il segnale WAIT alla CPU metre trova l'indirizzo cercato e scrive, infine vendogo "resettati" i bus.voglio leggere 50 dall'indirizzo 200.
Nel MAR si carica il 200 e quindi si carica pure nell'address bus.
Ora si attivano i segnali MREQ e WRITE del control bus, poi il WAIT, infine si carica del data bus il valore letto.
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Lettura/Scrittura in bus asincronoInizialmente la CPU attiva l'indirizzo della cella "leggere". La CPU attiva il segnale che informa la memoria che si tratta di una lettura. La CPU attiva il segnale MSYN. Quando il dato è reso disponibile, la memoria attiva il segnale SSYN in risposta a MSYN. I segnali MSYN, RD e MREQ vengono disattivati dalla CPU
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Arbitraggio del busPer arbitraggio del bus si intende un controllo delle istruzioni che dovranno essere eseguite
per entrare nel bus, e viene controllata una istruzione alla volta grazie all'arbitro del bus.
Si divide in 3 tipologie:
- Arbitraggio Centralizzato (Daisy Chaining a un livello);
- Arbitraggio Centralizzato (Daisy Chaining con più livelli);
- Arbitraggio Distribuito.
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Periferiche Plug & PlaySono delle periferiche esterne che possono essere messe in uso semplicemente attaccandole al computer.
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Plug & PrayDall'inglese 'inserisci e prega'. Con i computer windows 95 quando si inseriva una periferica, la maggior parte delle volte il computer si riavviava e quindi inserendo la periferica si 'pregava' che il computer non si riavviasse.
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Direct Memory Address (DMA)La DMA serve per la scheda video, per scrivere nella RAM senza passare per la CPULe poste , perchè il DMA svolge la funzione di portare direttamente i dati , come quando diamo qualcosa in posta , il postino consegna direttamente la posta al destinatario
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Ide/AtaIDE( Integrated Drive Electronics), la sua principale caratteristica è quella di mettere nel drive anche la scheda controller del disco.
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Serial AtaIl SATA è un bus che prevede un protocollo di tipo seriale e monodirezionale. Risulta convieniente ad alte frequenze ed ha connettori da 7 pin. La massima velocità di trasferimento si ha nel SATA3 con 6 Gbit/s.
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ScsiOgni volta che si salvano dei dati, questi si salvano su entrambi gli hard-disk.
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Raid 1 e 3è una tecnica di raggruppamento di diversi dischi rigidi collegati ad un computer che li rende utilizzabili, dalle applicazioni e dall'utente, come se fosse un unico volume di memorizzazione. Il raid 1 fa in modo che, su entrambi i dischi, vi siano gli stessi dati, uno la copia dell'altra.
Mentre sulla raid 3 si salva la differenza tra il disco 1 e 2, così nel caso mancasse uno dei 2 principali, riesco a risalire ai miei dati persi tramite la differenza contenuta nel terzo disco.
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Usbè uno standard di comunicazione seriale che consente di collegare diverse periferiche a un computer. È stato progettato per consentire a più periferiche di essere connesse usando una sola interfaccia standardizzata e un solo tipo di connettore e per migliorare la funzionalità plug and playconsentendo di collegare o scollegare i dispositivi senza dover riavviare il computer.chiavetta usb!
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Interrupt (cosa sono e tipologie) serve per interrompere l'esecuzione di un programma nel computer ----- è un tipo di segnale del control bus che si attiva (per esempio) quando viene inserita una periferica, quando si da un segnale dal mouse, o quando vengono eseguite le istruzioni assembly INT etc. Serve per richiamare l'attenzione della CPU quando è richiesta da altri programmi o periferiche di input o output.
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Tri state buffer (periferiche e bus) è una porta logica che serve per far uscire da una sola porta più dati come un'interruttore.
l tri-state buffer è un dispositivo usato nei circuiti digitali per permettere a più porte logiche
di pilotare la stessa uscita, generalmente un bus.
una valvola, una porta, una tenda ecc ecc...
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Multiplexer (selettori)un multiplexer o selettore è un dispositivo capace di selezionare un singolo segnale
elettrico fra diversi segnali in ingresso in base al valore degli ingressi.
Esistono multiplexer sia per segnali digitali che per segnali analogici.
Un multiplexer a due entrate è una semplice porta logica.
Porta AND, OR.
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Comunicazione serialePermette di far passare una istruzione alla volta.usb, serial atastrada ad una corsia a senso unico
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Comunicazione parallelapossono passare più elementi nello stesso tempo: cioè? cosa sono gli elementi?ide, bus datistrada a 2 corsie a senso unico(autostrada)
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Cache (L1, L2 e L3)Memoria temporanea , serve per velocizzare lo scambio di dati dalla CPU alla RAM ,
può essere di livello L1,L2,L3 ; tra loro cambia la velocità di trasferimento e lo spazio
disponibile.
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Coprocessore MatematicoE' una tipologia di coprocessore specifico per eseguire calcoli matematici.
Lavora affianco alla CPU e viene utilizzato per eseguire calcoli in virgola mobile.
La calcolatrice per lo studente perché viene usata appunto per queste funioni matematiche
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Coprocessore GraficoE' una tipologia di coprocessore specifico per eseguire istruzioni riguardanti la grafica.
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Pipeliningè uno stato di esecuzioni che fa eseguire più istruzioni contemporaneamente; finito di acquisire il primo dato, lo manda avanti e passa subito all'acquisizione del dato successivo.
Ogni tanto deve fermarsi e fare degli intervalli per non riscontrare problemi.
Catena di montaggio di una fabbrica
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Speculative executionIn presenza di un jump o di un ciclo la CPU prende entrambi i rami di un salto in modo da prevedere le direzioni di una diramazione.
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Prefetch (precaricamento)Mentre l'esecutore esegue un' istruzione vengono caricate le istruzioni che dovranno
essere eseguite in seguito
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Esecuzione fuori ordineL'esecutore prende tutto il programma e esegue in parallelo tutte le
operazione che possono essere eseguite contemporaneamente
Perciò il programma non verrà eseguito nell' ordine in cui è stato scritto
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Tecnologia superscalarePer aumentare le potenzialità del pipelining aumenta il numero dei componenti del computer,
per esempio il numero dei processori.
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Come posso velocizzare un pc?Aumentando la RAM, aggiungendo il raffreddamento a liquido, aggiungendo parti in
oro, 4 CPU in parallelo,aumentando il clock, fili in oro, aumento cache.
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12 Dicembre
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