Come è fatto un calcolatore

Struttura di un programma[modifica | modifica wikitesto]

Un algoritmo scritto in modo tale che sia eseguibile è detto programma. In informatica un programma è un oggetto che si presenta in diverse forme.

  • La prima forma è quella del programma in esecuzione. Esso si manifesta con oggetti visivi, reagisce a nostre richieste, può svolgere calcoli ed elaborazioni generando o meno risultati fruibili. Un programma in esecuzione si dice processo
  • Dietro un processo sta un file che rappresenta la seconda forma del programma. Esso è un oggetto che occupa dello spazio nella memoria del calcolatore, ha un nome ed una dimensione. Il suo contenuto è una serie dii informazioni che il programma deve eseguire durante la fase del processo. Il file è scritto in linguaggio macchina, vicino alla logica del computer
  • Dietro il file si trova una terza forma del programma, che contiene le istruzioni da eseguire scritte in un linguaggio di programmazione. Questa forma è detta codice sorgente.

Quindi riassumendo

                      PROGRAMMA:
                                   3. Codice sorgente
                                   2. File
                                   1. Esecuzione

Il passaggio dal codice sorgente al file è una traduzione svolta da un programma detto compilatore.


Il calcolatore elettronico digitale[modifica | modifica wikitesto]

Il calcolatore dà vita al programma gestendo le tre forme in cui questo si presenta secondo uno schema che verrà descritto tra breve.

In particolare i calcolatori elettronici digitali sono macchine i cui componenti fondamentali sono elettronici (da cui il primo aggettivo) e che operano non su quantità continue ma bensì discrete (da cui il termine "digitale"). Questi sono costruiti secondo uno schema funzionale che comprende:

  • UNITA CENTRALE DI ELABORAZIONE (CPU) : si tratta dell'elemento che effettivamente esegue le istruzioni;
  • MEMORIA DI LAVORO : contiene dati ed istruzioni dei programmi che sono in esecuzione. Per fissare le idee si immagini la memoria di lavoro come fosse un foglio a quadretti; ogni quadretto è detto cella e ogni cella contiene un dato elementare. Ogni cella inoltre è dotata di un indirizzo che permette di risalire ad essa. Questo tipo di memoria del computer è volatile: spento il dispositivo essa non si conserva.
  • UNITA' DI INGRESSO E USCITA DEI DATI (I/O): contiene i dispositivi che ci consentono d interagire con la macchina, le memorie permanenti, le schede di rete.

Le operazioni di un calcolatore sono regolate da un metronomo (clock) che non è nient'altro che un oscillatore armonico caratterizzato da una certa frequenza (dell'ordine dei GHz). Esso regola la frequenza con cui le informazioni vengono scambiate tra le tre componenti (vedi [Come funziona un calcolatore]). Affinché questo scambio avvenga, il calcolatore dispone di un canale, detto bus, adibito proprio a tale scopo.

Quindi riassumendo:


Immagine1.jpg

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