Architettura Degli ElaboratoriCorsi

Introduzione all’architettura dell’elaboratore

Informatica, parola composta da informazione automatica è la scienza che si occupa dell’elaborazione automatica dell’informazione, tale scienza è precedente all’elaboratore.

L’elaboratore è lo strumento tramite il quale è possibile la memorizzazione e l’elaborazione d’informazioni.

L’elaborazione di un’informazione è il processo attraverso il quale un esecutore esegue un insieme di istruzioni obbedendo ad una procedura allo scopo di risolvere un problema.

La procedura necessità di tre proprietà:

  • I dati da elaborare
  • L’insieme delle azioni da compiere
  • La specifica dei controlli che determinano l’ordine in cui eseguire le istruzioni

Un algoritmo è una sequenza finita di azioni che consente di risolvere un problema in un tempo finito. Un programma descrive la procedura di elaborazione in un particolare linguaggio. Un elaboratore è una macchina in grado di eseguire le istruzioni di un programma. Un’istruzione è un comando esplicito con significato non ambiguo.

Un elaboratore è composto principalmente da:

  • Hardware, struttura fisica dell’elaboratore (composta da elementi elettronici ed elettromeccanici)
  • Software, insieme di programmi che consentono all’hardware di realizzare compiti specifici.

Hardware e Software sono ambivalenti pertanto la scelta di posizionare tale funzioni in uno dei due è condizionata da:

  • Costi
  • Velocità
  • Affidabilità
  • Frequenza di modifiche

Un sistema di elaborazione è pesato come una stratificazione a livelli con lo scopo di colmare il modo di pensare tra l’uomo e la macchina in quanto l’uomo pensa in modo analogico e la macchina in modo digitale.

Tra i due modi per trovare la soluzione c’è un abisso di mezzo l’uomo avrebbe troppi problemi a comprendere il linguaggio macchina e la macchina non sarebbe in modo di comprendere il linguaggio dell’uomo.

La soluzione a tale problema è stata quella di creare un livello intermedio tra i due, i linguaggi di programmazione. Per rendere il più semplice possibile ciò ci sono vari livelli di Macchina virtuale.

Un elaboratore è un sistema gerarchico in cui sono presenti innumerevoli livelli di macchina virtuale che interagiscono tra loro ogni livello sovrapposto all’hardware mostra all’utente una macchina più facile da gestire e programmare.

Le macchina sono sempre più astratte pertanto più è alto il livello della macchina più sarò simile al linguaggio dell’uomo allontanandosi da quello reale dell’elaboratore, il più è basso più simile al linguaggio macchina. Generalmente potremmo dire che più un livello è basso più è efficiente ma meno flessibile.

Un programma scritto in livello 5 deve essere interpretato da tutti i livelli precedenti prima di essere eseguito effettivamente dalla macchina. Pertanto solo i programmi di livello 0 possono essere eseguiti dalla macchina.

La traduzione di un messaggio al livello sottostante può avvenire tramite compilazione o interpretazione eseguita da un compilatore e/o interprete.

In un compilatore ogni istruzione del programma sorgente viene tradotta ed immediatamente eseguita senza la creazione di un oggetto. Il vantaggio della compilazione è alta velocità di esecuzione negli interpretati facilità di messa a punto.

LINK UTILI

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