Appunti di Informatica, l’architettura

Esecutori di algoritmi: con questo termine si vuole indicare gli oggetti estremamente diversi tra loro. Un sistema informatico è un oggetto complesso, costituito da molte parti che interagiscono tra loro. Studiare l’architettura di un sistema informatico significa individuare ciascuna sua parte, comprenderne i principi generali di funzionamento e capire come le varie parti interagiscono fra di loro. La prima grande suddivisione consiste nel distinguere l’Hardware, cioè i componenti fisici del sistema, dal Software, cioè i programmi che vengono eseguiti dal sistema.

L’Hardware di un sistema è composto da un insieme di elementi funzionali con caratteristiche molto diverse:

  • unità di elaborazione/processore: CPU Central Processing Unit, è la parte del sistema che svolge le elaborazioni e coordina il trasferimento dei dati all’interno dell’intero sistema informatico. Il processore ha il compito di eseguire i programmi, cioè di interpretare ed eseguire le istruzioni da cui i programmi sono composti;
  • memoria centrale: RAM Random Access Memory utilizzata per memorizzare dati e programmi utili al funzionamento dell’elaboratore. La RAM ha in genere capacità limitata e contiene perciò una quantità ridotta di dati o programmi, inoltre, essa è volatile, cioè il suo contenuto viene perso quando il calcolatore viene spento. In compenso l’accesso all’informazione è molto rapido;
  • memoria secondaria o memoria di massa: Hard Disk, utilizzata per memorizzare grandi quantità di dati e programmi. Qui l’informazione è persistente, cioè non viene persa con lo spegnimento del calcolatore. L’accesso alla memoria secondaria è molto meno rapido di quello alla RAM;
  • unità periferiche: utilizzate per far comunicare il calcolatore con l’ambiente esterno. Le unità periferiche più comuni includono i terminali, dotati di una tastiera, un mouse, un video e le stampanti, che producono uscite di tipo cartaceo;
  • bus di sistema: collega tutti gli elementi funzionali appena elencati e consente così lo scambio di dati tra di essi.

Quanto l’ambiente esterno non è costituito da un utente umano la comunicazione avviene mediante:

  • sensori: percepiscono fenomeni esterni, misurando valori fisici o rilevando immagini e suoni;
  • attuatori: traducono comandi appropriati in azioni che possano influenzare l’ambiente circostante, quali movimenti, suoni e regolazioni.

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