home computing

Transcript

home computing
Brescianet.com
Sito didattico - Prof. Sechi Marco
http://lnx.brescianet.com/ScuolaForum2011/
Classe 1T - Appunti MODULO 2°
http://lnx.brescianet.com/ScuolaForum2011/viewtopic.php?f=9&t=15
Page 1 of 2
Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Tue Dec 13, 2011 8:01 am
Appunti estemporanei relativi al 2° Modulo - classe 1TGli stessi appunti sono disponibili in laboratorio
all'indirizzo:
\\192.168.2.150\Sechi Non Buttare - 2011\2Modulo
9/1/2012 - Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Mon Jan 09, 2012 10:55 am
Dispositivo digitale => lavora su stati binari (computer)
Dispositivo analogico => lavora sul continuo (un telefono)
Terminale => consente visualizzare l'esecuzione di una sessione sul mainframe e di ricevere
l'input da parte dell'utente (vedi disegno)
netbook => portatile molto piccolo solitamente non dotato di CDROM ne di HD (hard disk)
Wake-On-LAN => accensione in remoto di un pc spento => occorre perlomeno una motherboard ATX
Perchè il north bridge ha molti meccanismi di dissipazione del calore ?
Uno SLOT è una feritoia dove posso agganciare un dispositivo
arrivato agli slot pci EXPRESS
13/1/2012 - Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Thu Jan 12, 2012 9:57 am
GPU => processore sulla scheda video (solo sulle + belle)
La batteria lenticolare alimenta le CMOS => memorie dove sono inseriti i parametri iniziali di
configurazione del mio PC => usati dal BIOS (SW diagnostico che viene avviato all'accensione del
PC)
1Q - 13/1/2012
La batteria lenticolare alimenta anche l'orologio di sistema
JUMPER => interruttore (ponticello) - usato ad esempio per resettare il bios (se dimentico la
password di accesso (non deve essere confusa con quella di win)
ire in questa cartella: \\Doc_info2\Sechi Non Buttare - 2011\2Modulo
FSB (Front side Bus) è un nome alternativo per i bus dati ed indirizzi. Il FSB collega la CPU al
resto dell'hardware attraverso un chipset.
CACHE => meccanismo che sincronizza oggetti tra loro collegati che hanno velocità diverse
riprendere dalle porte
16/1/2012 - Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Mon Jan 16, 2012 10:54 am
plug & play => se installo un nuovo HW il sistema lo riconosce automaticamente.
spiegata trasmissione seriale e parallela (vedi disegno)
L'evoluzione dei PC industriali è molto + lenta rispetto a quelli venduti per l'home computing
per cui nei primi modelli possono essere ancora presenti slot vetusti
nella VON NEUMANN il bus corrisponde al chipset
la porta parallela scomparsa nell'homecomputing , presente in quelli industriali => permette di
spedire dati in parallelo e quindi pilotare dispositivi remoti - era usata come porta per le
stampanti
porte seriali => inviano i dati uno dietro l'altro => USB (universal serial bus) è un
collegamento seriale - usate nel modem analogico (non è quello ADSL)
perchè il parallelo ha perso nei confronti dello schema seriale ?
Porte di rete Ethernet => porte di rete (attacco alla LAN)
FIREWIRE => A questa porta attacco periferiche molto veloci (esempio telecamere) - Viene da apple
(nota con la sigla 1391) perchè sta scomparendo ? perchè i produttori HW devono pagare per ogni
installazione su un PC (è soggetta a brevetti). Per USB non è vero poichè il progetto è OPEN (i
dettagli tecnici sono accessibili a tutti per cui è stato possibile migliorarla e renderla +
performante rispetto a una firewire.
Per la 1Q guardare fino a BREVE STORIA DEI MICROPROCESSORI INTEL
---> fin qui 1Q 13/1/2011
--- ripetere in 1Q ma non in 1T
Le schede video hanno sempre una porta video alla quale collego il monitor
porte sata => dischi fissi - esata =>external sata
chipset => elemento + rappresentativo della motherboard
CACHE => meccanismo che sincronizza oggetti tra loro collegati che hanno velocità diverse - evita
che il dispositivo + lento rallenti quello + veloce.
MULTICORE =>+ processori all'interno dello stesso chassis di cpu (i3,i5, i7 ...)
porte seriali => inviano i dati uno dietro l'altro => USB (universal serial bus) è un
collegamento seriale - usate nel modem analogico (non è quello ADSL)
--- fino a qui - ripetere in 1Q ma non in 1T
processori a 64 bit
2 ^ 64 combinazioni (18.446.744.073.709.551.616)
con processori a 32 bit
2 ^ 32 combinazioni (4294967296)
4294967296+4294967296 => mi serviranno almeno 33 bit - Per sommare numeri molto grossi devo
suddividere la somma in + sotto operazioni
I sistemi operativi attuali sono a 32 bit (no Win7) - Se monto un sistema operativo a 32 bit su
un sistema a 64 bit non ottengo alcun vantaggio dall'architettura (è come pilotare un razzo con
un somaro)
XEON è usato per i server
Introdotto AMD
23/01/2012 - Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Mon Jan 23, 2012 11:00 am
64bit: vantaggi:
Posso indirizzare ram molto estese
Con 64 bit la somma tra due numeri molto grandi può essere effettuata in un solo colpo
con 32 devo suddividere i 2 addendi in sequenza di 32 bit. Sommo le prime 2 sottosequenze e il
riporto lo aggiungo alle 2 sottosequenze di 32 bit successive e cosi via => + somme per fare
un'unica somma
Anche il SO (sistema operativo [esempio windows] deve essere a 64 bit per ottenere i vantaggi
dell'architettura HW a 64bit
Un sw a 32 bit può andare sia su un'architettura a 32bit che 64bit (in emulazione)
Un sw a 64 bit può andare solo su un'architettura a 64bit
cicli per istruzione => quanti colpi di clock per completare un'istruzione assembler
1/0 => errore segnalato nel registro PSW
Le velocità di accesso nei registri è la stessa del processore - quella della cache di 1° livello
idem
tempo di latenza (intervallo di tempo che intercorre fra il momento in cui arriva un dato ad un
sistema ed il momento in cui è disponibile)
Parallelismo => + operazioni contemporanee => + veloce
Meccanismi di pipeline => l'esecuzione di ogni istruzione è suddivisa in step (passi). Nella
pipeline vengono messi in parallelo gli step => esempio mentre decodifico l'istruzione corrente
inizio il caricamento (fetch) della successiva
FPU =>spiegato
Perchè è scomparsa l'interfaccia PGA nei processori ?
Perchè i processori INTEL si sono diffusi maggiormente rispetto a processori + potenti come
quelli apple (MOTOROLA) ? spiegato (clonazione possibile => abbattimento dei costi => maggior
diffusione)
Più transistor più potenza computazionale. (+ operazioni che possono essere effettuate)
ricordarsi ampiezza bus (20 bit => 1MB di memoria indirizzabile) e registri a 16 bit.
La ALU non era presente nei primi processori ma veniva aggiunta (8087, 80827...)
ricordarsi interfaccia PLCC (vecchi processori) al posto di PGA e LGA
L'Intel 80386 è stato il primo x86 con architettura a 32-bit.
386;: primo a 32 bit
486:E' il primo processore che infrange la barriera del milione di transistor. Ha un bus a 32 bit.
Arrivato al pentium
30/1/2012 - Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Mon Jan 30, 2012 8:50 am
PIN => piedino della CPU PGA
--> 1Q 23/1/2011
30387 => coprocessore matematico o ALU
Perchè il coprocessore non era nella cpu nei primi micro processori ? Spiegato
Perchè intel decide di associare dei nomi completi ai suoi processori ? spiegato
Cosa è SECC (slot per attaccarele cpu del PENTIUM II e III)
CLIENT => pc che accede a dei servizi (di solito di rete). In una LAN ho un server e i client
accedo ad esso per esempio per leggere dei dati condivisi
SERVER => macchina che eroga un servizio - di solito è molto potente poichè le sue risorse sono
condivise da molti utenti
XEON => adatto ai server - CELERON (basso consumo) => adeguato al client o all'home computing
(uso casalingo del PC)
L'aumento della frequenza di esecuzione determina l'aumento del calore emesso. Oltre una
determinata temperatura la CPU viene posta in blocco per evitare che fonda
arrivato al Pentium IV escluso.
Interfaccia => modulo di un prg per comunicare con l'utente
Nell'interfaccia grafica sono aiutato dall'immagine (come si presenta l'applicazione)
Nell'interfaccia testuale è basata su caratteri (un monitor ha 80x24 caratteri => 1920 char =>
1920 byte per ogni videata
CLI => interfaccia a caratteri => l'utente comunica con comandi testuali => ostica poichè devo sapere cosa
digitare
GUI => interfaccia grafica => + facile da usare ma richiede + risorse HW
Nell'interfaccia grafica è basata sui pixel (un monitor ha 1024x768 rgb => 3byte => + di due mega
per ogni videata)
04/2/2012 - Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Sat Feb 04, 2012 8:42 am
IL terminale non ha una CPU
MAINFRAME (MF) => esecuzione del prg sul mainframe - ogni esecuzione (sessione) avviene sulla cpu del MF e
usa la ram e i dischi dello stesso - il terminale riceve una videata frutto dell'esecuzione di ciascuna sessione.
Il terminale non ha ne ram ne processore (si dice terminale stupido) ma riceve e manda alla sessione i dati
digitati sulla tastiera.
Vantaggi MAINFRAME:
1) Sicurezza
2) centralità della gestione (obiettivo principale nei sistemi informatici)
3) Aggiornamento del SW immediato
4) funziona anche in presenza di reti molto lente (esempio cellulare) - comunico tramite videate testuali (per
cui un monitor 24righe per 80 colonne => 80x24=1920 caratteri ascii=byte
----------> 1T 30/1/2012
Svantaggi
1) interfaccia testuale (devo conoscere i comandi per poterlo usare)
2) Costi elevati (sia di gestione (mantenimento), impianto (installazione) e sviluppo (software))
3) richiede un know how (il saper fare) non facile da trovare e quindi ben remunerato
multitask=multithreading => + prg che girano contemporaneamente
multicore => processore con + processori
illustrato come verificare se un microprocessore è multicore (taskmgr => controllo nel pannello prestazioni se
ho + finestrelle
Architettura CISC => istruzioni molto complesse e specializzate che mi consentono di effettuare in un solo
colpo di clock un calcolo complesso
istruzione assembler => pow(x,n) => calcola x^n
architettura RISC => istruzioni molto semplici (ad esempio ho solo l'operazione di somma)
=> se non ho questa istruzione devo moltiplicare n volte x => non ho somma per cui devo sommare n x n volte
x
le istruzioni RISC consentono frequenza elevate poichè le componenti elettroniche coinvolte risultano molto
semplici => anche se devo fare molte operazioni per completare un'operazione il risc riesce a superare
l'architettura RISC
multitasking reale => solo con + processori
multitasking fittizio => ho un solo processore - si sfruttano i tempi morti delle applicazioni per aprire e gestire
+ applicazioni che verranno comunque eseguite a pezzi in modalità sequenziale
Introduzione architettura RISC - CISC
6/2/2012 - Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Sat Feb 11, 2012 7:10 am
Linguaggio ad alto livello => simile alla lingua parlata
Linguaggio a basso livello => esempio assembler
Modalità di indirizzamento memoria-memoria => nei cisc posso effettuare calcoli direttamente in memoria ma
questo impone un rallentamento alla CPU che deve attendere la velocità della RAM
----------> 1T 4/2/2012
STORE => scrittura in RAM
LOAD => lettura dalla ram
linguaggio assembler => del processore - è ostico e umanamente scomodo
ALGORITMO => sequenza di istruzioni (umane) che consentono la risoluzione di un problema
1° modo di costruire un prg
ALGORITMO => traduco in assembler => la cpu esegue il mio prg e risolve il mio problema
2° modo di costruire un prg
costruisco un linguaggio ad alto livello (è + alto + si avvicina al linguaggio parlato)
e poi costruisco un traduttore (compilatore) che abbina le istruzioni ad alto livello con il corrispondente
assemblere (vedi figura modellocompilatore.bmp)
ALGORITMO => traduco in assembler => la cpu esegue il mio prg e risolve il mio problema
Se il set di istruzioni è limitato il nr di istruzioni per svolgere un compito è elevato
(si pensi alla mancanza di una istruzione di moltiplica => deve essere sostituita da n somme)
RISC => architetture di processori con poche istruzioni semplici
CISC => architetture di processori con molte istruzioni generalmente complesse nella loro funzione
11/2/2012 - Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Mon Feb 13, 2012 8:09 am
Riprendere dal critical Path e la direct execution (spiegato)
spiegato compilatore
aX^2+b*X+c =>
calcolapolinomio(a,b,c) => approccio CISC => istruzioni che fanno cose complesse con una sola istruzione =>
HW + complesso rispetto al CISC
i5, i7 => filosofia RISC
80x86 => filosofia CISC
come mantengo la compatibilità ? l'istruzioni CISC vengono tradotte nelle istruzioni RISC equivalenti => in
questo modo partendo da un assebler misto (CISC e RISC) il processore esegue solo istruzioni RISC.
La compatibilità verso il passato per i produttori di HW è vincolante (immaginiamo un sw che pilota una
centrale elettrica: non viene certamente cambiato ad ogni release hw!)
Schema di confronto tra CISC e RISC va saputo!
time/program = (instructions/program) x (cycles/instruction) x (time/cycle)
time/program => tempo per eseguire un prg
instructions/program => nr istruzione nel prg
cycles/instruction => cicli (clock) necessari per l'esecuzione di una istruzione
time/cycle => tempo di clock
Non imparare questa sequenza
1.IF (Instruction Fetch): Lettura dell'istruzione da memoria
2.ID (Instruction Decode): Decodifica istruzione e lettura operandi da registri
3.EX (Execution): Esecuzione dell'istruzione
4.MEM (Memory): Attivazione della memoria (solo per certe istruzioni)
5.WB (Write Back): Scrittura del risultato nel registro opportuno
Alfabeto => approccio RISC => SW comporrà poi le parole
Vocabolario => approccio CISC
UNA PIPELINE in n step quando entra a regime può viaggiare n- volte + veloce
UN sistema M-scalare (m duplicazioni) n-pipeline quando entra a regime può viaggiare m*n- volte + veloce
riprendere dal BIOS
--- 1T 1Q : 6/2/2012
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------rom => READ ONLY MEMORY => MEMORIA A SOLA LETTURA => ZONA DOVE HO IL bios
cmos =>PICCOLE MEMORIE SCRIVIBILi ma non volatili (sono alimentate da una batteria lenticolare durante lo
spegnimento del PC)=> contengono i dati relativi alla cfg
Flash rom sono generalmente a sola lettura . posso però (aumentando la tensione operativa) essere scritte e
quindi aggiornare il bios {prg diagnostici})
Il BIOS è un sw caricato in memorie EPROM (ERASABLE ROM o Flash ROM) che possono essere aggiornate solo
con operazioni particolari. l'aggiornamento del BIOS (talvolta detto del firmware) è necessario per risolvere
eventuali bachi HW o per rendere riconoscibili nuove periferiche
Perchè uso una EPROM (flash memory) e non una ROM per il BIOS ? spiegato
POST => fase di controllo iniziale da parte del BIOS
Nelle prime 2 videate del bios come riconosco la + vecchia (a parte la data) ? spiegato
SATA Connettore HD
IDE=PATA
Onboard device => spiegato
PLUG & PLAY => specifiche che consentono il setup automatico di periferiche HW che io aggiungo al sistema.
Le periferiche P&P contengono delle info (secondo delle specifiche riconosciute a livello mondiale) che
consentono al bios di riconoscere il nuovo dispositivo
1394 => firewire
MAIN MENU => orario + HD e memorie di massa interne
Ricordarsi le funzioni del POWER, ADVANCED menu (in giallO)
POWER MENU: => non i nomi ma le funzionalità:
- accendere un PC con una telefonata o con una connessione di rete
- risparmio energetico per massimizzare la durata della batteria (del portatile)
GAMMA NEHALEM => sapere cosa è
batteria lenticolare => 1) mantenere l'ora 2) mantenere le cfg della macchina rilevate dal bios
BIOS => sw che analizza lo stato della macchina all'accensione
Sapere cosa è spdif
Cosa è il Plug and Play => già spiegato
---- 1Q 9/2/2012
Nel menu di uscita imposto se salvare o meno le modifiche che ho apportato al BIOS (in realtà ai parametri)
SPIEGARE IN DETTAGLIO LA CLEAR CMOS (jumper di azzeramento)
Dopo il controllo dei dispositivi il bios tramite il bootstrap loader inizia a caricare il S.O. - Il punto di avvio di
un S.O. è universalmente conosciuto dai bootloader
Le cfg fel bios rimangono finchè la batteria lenticolare è carica. Se scarica il bios assume i valori di default
fissati dalla ditta che ha fabbricato quella Motherboard
13/2/2012 - Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Mon Feb 13, 2012 9:22 am
spiegare MBR => punto del disco dove vengono messe le routine (programmi) di avvio per il SO (sistema
operativo). Il MBR è
una posizione conosciuta universalmente da tutti i bios che devono consentire l'avvio della macchina
Le fasi del BIOS non sono richieste ma il significato dei termini evidenziati si.
CHECKSUM => controllo dell'errore (verifico se ho degli errori)
numero di 1 pari allora aggiungo un 1 altrimenti 0
esempio
spedisco
1100+1
1101+0
se ricevo
1101+1 => ho avuto un errore
1111+1 => ho avuto un errore ma non me ne accorgo (doppio errore)
CMOS => zona alimentata dalla batteria lenticolare dove sono salvati i parametri del bios
IRQ => interrupt => segnali che permettono al processore di sospendere l'attività corrente (esempio la gestione
del notepad)
per occuparsi di funzioni di base come ad esempio l'aggiornamento dell'orologio di sistema.
DMA permette di scavalcare la CPU, durante l'elaborazione e il passaggio dei dati dalle periferiche di sistema
alla memoria
centrale.
spiegate RIMM, SIMM e DIMM
RAMBUS è una tecnologia proprietaria, il che significa che ogni azienda che vuole costruire delle barrette di
RAM con questa
tecnologia deve pagare dei diritti (royalties) alle società RAMBUS e Intel.
Sapere cosa è DIMM, SIMM , RIMM SO-DIMM, SO-RIMM
Cosa ho nello slot della ram per evitare di inserire una memoria errata ?
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/
All times are UTC
Page 1 of 2
Brescianet.com
Sito didattico - Prof. Sechi Marco
http://lnx.brescianet.com/ScuolaForum2011/
Classe 1T - Appunti MODULO 2°
http://lnx.brescianet.com/ScuolaForum2011/viewtopic.php?f=9&t=15
Page 2 of 2
18/2/2012 - Classe 1T - Appunti MODULO 2°
by e01692
Posted: Sat Feb 18, 2012 8:25 am
l'assenza di brevetti ha garantito la diffusione di parecchi standard tecnologici come LINUX, DOS, ETHERNET
(cavo di rete)
La mancanza di brevetti consente la messa a disposizione delle tecniche costruttive => posso quindi localizzare
eventuali
bachi (errori) portando il sistema utilizzato al massimo della stabilità.
Se windows ha errori solo la microsoft può correggerli
spiegato burst mode => ok
spiegato modalità burst ? ok
tasso di trasferimento o banda passante => qta' di info trasferita nella unità di tempo
arrivato alle sdram
spiegato ACPI, hot swap
ddr, ddr2,ddr3 => modelli di ram attuali
Analogico = forma d'onda continua
digitale = caratterizzato da segnali discontinui (assenza, presenza del segnale)
slot pci => consentono l'espansione fisica del PC => Per pilotare delle periferiche (ad esempio una caffettiera)
necessito di un particolare hw che abbinato a del sw mi consente di accendere, controllare lo stato della
caffettiera, di spegnerla.
slot agp => schede video => rimane sulle motherboard per retrocompatibilità. => le schede video costano
molto per cui se cambio il pc e voglio continuare ad usare la mia vecchia scheda video devo controllare che
sulla nuova motherboard esista lo stesso attacco utilizzato
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/
All times are UTC
Page 2 of 2