Giovedì 29 Giugno 2006

- Sezione 3 - Dal 1600 al 1945 - Approfondimenti

La macchina di Von Neumann

Lo schema della macchina di Von Neumann

Come mostrato in figura la macchina di Von Neumann è composta da tre parti concettuali: la memoria (centrale), la CPU (Central Processing Unit) e le memorie periferiche (nella versione originale la CPU era divisa in due parti e le memorie periferiche erano “l’operatore umano”).
La memoria centrale è costituita da “celle” che hanno un “contenuto” (per esempio numeri interi, numeri razionali o lettere dell’alfabeto) codificato come successioni di bit e un “indirizzo” (un numero intero, in genere a partire da zero). Dall’esterno sono possibili essenzialmente due tipi di “operazioni”:
- dato un indirizzo, conoscere il contenuto della cella con quell’indirizzo;
- dato un indirizzo e un contenuto, mettere quest’ultimo nella cella con l’indirizzo dato.
La CPU è capace di eseguire un “programma” che è registrato in memoria, a partire da un indirizzo fissato. Un programma è costituito da una successione di “istruzioni” (ognuna contenuta in una cella). La CPU esegue la prima istruzione e, in linea di principio, passa ad eseguire la successiva. Esistono tre tipi di istruzioni:
“operative”: tipicamente fanno operazioni sulla memoria: per esempio “sommare i numeri interi (contenuti in due celle con certi indirizzi) e mettere il risultato in una cella con un dato indirizzo.
“di controllo”: alterano l’esecuzione delle istruzioni: per esempio “se il contenuto di una certa cella è un numero intero positivo, allora non eseguire la istruzione contenuta nella cella successiva, ma quella contenuta in una cella con dato indirizzo”.
“di input/output” (o I/O): fanno scambiare dati tra la memoria (centrale) e le memorie periferiche.


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