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Macchina di Von Neumann: Spiegazione e Componenti

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Jessica Cheorleu

22/07/2022

Informatica

Macchina di Von Neumann

Macchina di Von Neumann: Spiegazione e Componenti

La Macchina di Von Neumann rappresenta il modello logico-funzionale alla base dei moderni computer, sviluppato dallo scienziato americano di origini ungheresi John von Neumann alla fine degli anni '40. Questo modello rivoluzionario descrive un'architettura in cui programmi e dati sono memorizzati nella stessa memoria centrale, rendendo possibile l'elaborazione automatica delle informazioni. La macchina di Von Neumann è composta da componenti fondamentali come la CPU, la memoria centrale e le periferiche di input/output, tutti interconnessi tramite bus. Comprendere questo modello è essenziale per capire come funzionano i computer moderni, poiché la maggior parte dei dispositivi che utilizziamo oggi si basa ancora su questa architettura fondamentale.

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22/07/2022

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A.S. "F.JUVARRA" VENARIA REALE(TO) OPZ.SCIENZE APPLICATE
MACCHINA DI VON NEUMANN
PERIFERICHE DI
INPUT
TASTIERA
● MOUSE
● SCANNER
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Vedi

Modello Logico-Funzionale della Macchina di Von Neumann

Il modello di Von Neumann è l'architettura fondamentale dei computer moderni, ideata alla fine degli anni '40. Questo modello descrive le componenti essenziali e le loro interazioni in un sistema di elaborazione dati.

Le componenti principali della macchina di Von Neumann sono:

  • CPU CentralProcessingUnitCentral Processing Unit: il "cervello" del computer, oggi chiamato microprocessore ALU ArithmeticLogicUnitArithmetic Logic Unit: esegue operazioni aritmetiche e logiche CU ControlUnitControl Unit: coordina le operazioni del sistema
  • Memoria Centrale: dove vengono memorizzati dati e programmi ROM: memoria permanente contenente il BIOS BasicI/OSystemBasic I/O System RAM: memoria temporanea per i programmi in esecuzione Cache: memoria molto veloce ma di capacità limitata
  • Bus: collegamenti che permettono la comunicazione tra i componenti
  • Periferiche di Input: dispositivi per inserire dati Tastiera, mouse, scanner, supporti di massa CD,DVD,USB,HDCD, DVD, USB, HD
  • Periferiche di Output: dispositivi per visualizzare o salvare risultati Video, stampante, casse/cuffie, supporti di massa

Concetto Chiave: La macchina di Von Neumann si distingue per l'utilizzo di una memoria unica che contiene sia i dati che i programmi. Questo è il principio del "programma memorizzato" che ha rivoluzionato l'informatica.

I registri interni della CPU sono memorie temporanee molto veloci ma di capacità limitata, utilizzati per memorizzare temporaneamente i dati durante l'elaborazione.

Non c'è niente di adatto? Esplorare altre aree tematiche.

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Adoro questa applicazione [...] consiglio Knowunity a tutti!!! Sono passato da un 5 a una 8 con questa app

Stefano S, utente iOS

L'applicazione è molto semplice e ben progettata. Finora ho sempre trovato quello che stavo cercando

Susanna, utente iOS

Adoro questa app ❤️, la uso praticamente sempre quando studio.

 

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22 lug 2022

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Macchina di Von Neumann: Spiegazione e Componenti

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Jessica Cheorleu

@jess15

La Macchina di Von Neumann rappresenta il modello logico-funzionale alla base dei moderni computer, sviluppato dallo scienziato americano di origini ungheresi John von Neumann alla fine degli anni '40. Questo modello rivoluzionario descrive un'architettura in cui programmi e dati sono... Mostra di più

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Modello Logico-Funzionale della Macchina di Von Neumann

Il modello di Von Neumann è l'architettura fondamentale dei computer moderni, ideata alla fine degli anni '40. Questo modello descrive le componenti essenziali e le loro interazioni in un sistema di elaborazione dati.

Le componenti principali della macchina di Von Neumann sono:

  • CPU CentralProcessingUnitCentral Processing Unit: il "cervello" del computer, oggi chiamato microprocessore ALU ArithmeticLogicUnitArithmetic Logic Unit: esegue operazioni aritmetiche e logiche CU ControlUnitControl Unit: coordina le operazioni del sistema
  • Memoria Centrale: dove vengono memorizzati dati e programmi ROM: memoria permanente contenente il BIOS BasicI/OSystemBasic I/O System RAM: memoria temporanea per i programmi in esecuzione Cache: memoria molto veloce ma di capacità limitata
  • Bus: collegamenti che permettono la comunicazione tra i componenti
  • Periferiche di Input: dispositivi per inserire dati Tastiera, mouse, scanner, supporti di massa CD,DVD,USB,HDCD, DVD, USB, HD
  • Periferiche di Output: dispositivi per visualizzare o salvare risultati Video, stampante, casse/cuffie, supporti di massa

Concetto Chiave: La macchina di Von Neumann si distingue per l'utilizzo di una memoria unica che contiene sia i dati che i programmi. Questo è il principio del "programma memorizzato" che ha rivoluzionato l'informatica.

I registri interni della CPU sono memorie temporanee molto veloci ma di capacità limitata, utilizzati per memorizzare temporaneamente i dati durante l'elaborazione.

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Componenti di Memoria e Funzionamento

La memoria nel modello di Von Neumann è organizzata in modo gerarchico per ottimizzare le prestazioni:

  1. Cache: memoria estremamente veloce e di piccole dimensioni Gestita direttamente dalla CPU Contiene dati e programmi da utilizzare nell'immediato futuro Scopo: velocizzare l'esecuzione dei programmi memorizzando i file utilizzati recentemente
  2. RAM RandomAccessMemoryRandom Access Memory: Contiene i programmi in esecuzione Capacità misurata in gigabyte GB=230GB = 2^30 Caratteristiche: tempo di accesso costante, volatilità perdeidatiquandosispegneilcomputerperde i dati quando si spegne il computer È una memoria RWM ReadWriteMemoryRead-Write Memory
  3. ROM ReadOnlyMemoryRead Only Memory: Memoria permanente che mantiene i dati anche senza alimentazione Contiene le funzioni del BIOS, che fa da interfaccia tra CPU e Sistema Operativo Responsabile del corretto avvio del computer

Elemento Tecnico: I bus sono i canali di comunicazione che collegano la memoria alla CPU e si distinguono in: bus di controllo persegnalidisincronizzazioneper segnali di sincronizzazione, bus degli indirizzi peridentificarelelocazionidimemoriaper identificare le locazioni di memoria e bus di dati pertrasferireleinformazioniper trasferire le informazioni.

Altri elementi importanti:

  • Clock: componente che invia impulsi per sincronizzare i diversi dispositivi durante l'esecuzione delle istruzioni
  • Bootstrap: processo di caricamento in memoria del Sistema Operativo all'avvio
  • Flash ROM: memoria che permette l'aggiornamento del BIOS firmwarefirmware
  • Cella di memoria: unità base della memoria, identificata da un indirizzo univoco locazionedimemorialocazione di memoria

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Recensioni dei nostri utenti. Ci adorano - e anche tu, vedrai .

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L'applicazione è molto facile da usare e ben progettata. Finora ho trovato tutto quello che cercavo e ho potuto imparare molto dalle presentazioni! Utilizzerò sicuramente l'app per i compiti in classe! È molto utile anche come fonte di ispirazione.

Stefano S

utente iOS

Questa applicazione è davvero grande! Ci sono tantissimi appunti e aiuti con lo studio [...]. La mia materia problematica, per esempio, è il francese e l'app ha così tante opzioni per aiutarmi. Grazie a questa app ho migliorato il mio francese. La consiglio a tutti.

Samantha Klich

utente Android

Wow, sono davvero stupita. Ho appena provato l'app perché l'ho vista pubblicizzata molte volte e sono rimasta assolutamente sbalordita. Questa app è L'AIUTO che cercate per la scuola e soprattutto offre tantissime cose, come allenamenti e schede, che a me personalmente sono state MOLTO utili.

Anna

utente iOS

È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo

Anastasia

utente Android

Fantastica per qualsiasi materia avere gli appunti anche di altre persone è molto utile perchè posso confrontarmi e vedere come migliorarmi. con i quiz riesco ad apprendere al meglio.

Francesca

utente Android

moooolto utile,gli appunti sono belli e funzionanti,schoolGPT da dei consigli formidabili!!

Marianna

utente Android

L'applicazione è semplicemente fantastica! Tutto ciò che devo fare è inserire l'argomento nella barra di ricerca e ottengo la risposta molto velocemente. Non devo guardare 10 video di YouTube per capire qualcosa, quindi risparmio tempo. Consigliatissima!

Sudenaz Ocak

utente Android

A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.

Greenlight Bonnie

utente Android

Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA

Aurora

utente Android

L’app funziona benissimo e puoi trovare qualsiasi tipo di informazione. Non ho l’abbonamento ma la parte gratuita è sufficiente per uno studio approfondito.

Martina

utente iOS

in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro

Chiara

utente IOS

Questa app è una delle migliori, nient’altro da dire.

Andrea

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Samantha Klich

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Anna

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È bellissima questa app, la adoro. È utilissima per lo studio e mi aiuta molto, anzi moltissimo, ma soprattutto mi aiutano molto i quiz, per memorizzare anche quello che non sapevo

Anastasia

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Francesca

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moooolto utile,gli appunti sono belli e funzionanti,schoolGPT da dei consigli formidabili!!

Marianna

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L'applicazione è semplicemente fantastica! Tutto ciò che devo fare è inserire l'argomento nella barra di ricerca e ottengo la risposta molto velocemente. Non devo guardare 10 video di YouTube per capire qualcosa, quindi risparmio tempo. Consigliatissima!

Sudenaz Ocak

utente Android

A scuola andavo malissimo in matematica, ma grazie a questa applicazione ora vado meglio. Vi sono molto grato per aver creato questa app.

Greenlight Bonnie

utente Android

Knowunity è un applicazione fantastica,considerando che ha degli schemi veramente molto carini e sfiziosi e che ci sono dei quiz,oltre al fatto che questa cosa dell intelligenza artificiale "school gpt" è almeno per me molto utile, perché a differenza di Chatgpt ti da le spiegazioni, ti spiega ciò che non è chiaro! Posso studiare più velocemente tramite gli schemi e che posso pubblicare io stessa gli schemi è una funzione utilissima per gli altri studenti. Knowunity è PERFETTA

Aurora

utente Android

L’app funziona benissimo e puoi trovare qualsiasi tipo di informazione. Non ho l’abbonamento ma la parte gratuita è sufficiente per uno studio approfondito.

Martina

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in questi ultimi mesi di scuola dove il tempo è ormai poco, mi sta aiutando molto perché piuttosto che farmi io gli schemi su quello che leggo sul libro guardo questi già fatti e li uso come ripasso piuttosto che rileggermi tutto il libro

Chiara

utente IOS

Questa app è una delle migliori, nient’altro da dire.

Andrea

utente iOS