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Computer e informa.ca Mezzo secolo di vita vissuta tra hardware e so8ware Franco Fellicò

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Computer  e  informa.ca  

Mezzo  secolo  di  vita  vissuta  tra  hardware  e  so8ware  

Franco  Fellicò  

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Da  dove  comincio?  

•  Dall’inizio?  •  Da  oggi?  

NO.    

Voglio  prima  riportare  qui  di  seguito  i  “Foils”  di  una  mia  presentazione  che  nel  1990  feci  in  occasione  della  visita  del   DireIore   Generale   del   Banco   di   Napoli   Prof.  Ferdinando  Ventriglia  al  Centro  Elaborazione  da..      

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Presentazione  del  1990  …  

Con   la   presentazione   intendevo   illustrare   al   “grande  capo”   l’evoluzione   che   avevano   avuto   le  macchine  del  Centro  EleIronico   in  30  anni  e  cioè  a  par.re  dalla  sua  nascita.  

Volevo   inoltre   dare   un’idea   della   disponibilità   di  potenza  elabora.va  che  avevamo  nel  1990.  

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…  presentazione  del  1990  …  

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…  presentazione  del  1990  …  

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…  presentazione  del  1990  …  

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…  presentazione  del  1990  …  

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…  presentazione  del  1990  …  

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…  presentazione  del  1990  …  

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…  presentazione  del  1990  …  

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…  presentazione  del  1990  …  

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…  presentazione  del  1990  …  

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…  presentazione  del  1990  …  

Per   concludere   lessi   un   documento   che   avevo  preparato   21   anni   prima   per   una   mia   conferenza   in  occasione  della  visita  al  CED  dei  capi  di  filiale.  

Feci   notare   che   l’architeIura   delle   macchine   era  rimasta  aIuale  anche  dopo  più  di  20  anni  .  

E  anche  oggi   (dopo  altri  23  anni)   si  può  dire  che   tuIo  quanto  vi  era  raccontato  è  ancora  vero.  

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…  presentazione  del  1990  …  

Non   riporto   qui   il   documento,   visto   che   può   essere  ritrovato  facilmente  nel  mio  SITO  al  link  che  segue:  

hIp://lnx.ffellico.com/newfrancoweb257/index.php?op.on=com_content&view=ar.cle&id=36  

Il  sito  è  -­‐>      hIp://www.ffellico.com  

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E  dopo  il  1990  ?  

Il  7070  aveva  ovviamente  una  sua  CPU  i  cui  componen.  ajvi  erano  40.000  transistors.  

Essi  erano  salda.  uno  per  uno  con  i   loro  tre  piedini  su  apposite  schedine  dotate  di  una  ven.na  di  contaj.  

Le   schedine   erano   inserite   con   i   contaj   in   un  cosiddeIo   “backplane”   che   nella   parte   posteriore  aveva  migliaia   di   collegamen.   “wire-­‐up”   realizza.   con  un  sojle  filo  giallo.  

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L’evoluzione  delle  CPU  

L’evoluzione   dei   mainframe   con.nuava   a   progredire,  ma   considerato   che   a   tuj   sono   più   no.   i   personal  computer,  preferisco  illustrare  l’evoluzione  di  un  piccolo  componente   che   pian   piano   è   andato   sempre   più  sos.tuendosi  alle  grandi  CPU.  

La  sua  storia  comincia  all’incirca  nel  1970.    

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Il  microprocessore  

Questo  chip  simile  ad  un  ragneIo  perché  cos.tuito  da  un  involucro  con  una  superficie  di  un  paio  di  cen.metri  quadra.   irto   di   tan.   piedini,   cos.tuì   la   meraviglia  dell’eleIronica  degli  anni  70.  

Nato   per   sos.tuire   con   un   sistema   programmabile   i  chip  che  contenevano  circui.  di  logica  digitale  (and,  or,  nand,  ecc.)  si  dimostrò  presto  essere  una  vera  CPU  che  consen.va   di   costruire   veri   e   propri   computer  economici  e  di  piccole  dimensioni.    

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Evoluzione  del  microprocessore    I  microprocessori  più  no.    

dal  1970  al  1996:  

                                                               Anno          Transistor      Tecnologia  

Intel  4004                    1971                          2.300          10,0  µm  Intel  8008                            1972                          3.500          10,0  µm  INTEL  8080                        1974                          4.500            6,0    µm  Zilog  Z80                                1976                          8.500            4,0    µm  Intel  8086                            1979                      29.000            3,0    µm  Intel  8088                            1979                      29.000            3,0    µm  Motorola  68000      1979                      68.000          4,0    µm  Intel  80186                        1982                      55.000          3,0    µm  Intel  80286                        1982                  134.000          1,5    µm  Intel  80386                        1985                  275.000          1.5    µm  Intel  80486                        1989          1.180.000          1,0    µm  Pen.um                                  1993            3.100.000        0,8    µm  Amd  K5                                    1996            4.300.000        0,5    µm  

I  microprocessori  più  no.    dal  1997  a  oggi:  

                                                                     Anno          Transistor      Tecnologia  

Pen.um  II                                        1997                7.500.000      0,35  µm    Amd  K6                                                1997                8.800.000      0,35  µm  Pen.um  III                                    1999                  9.500.000      0,25  µm  Amd  K7                                              1999              22.300.000      0,25  µm  Pen.um  IV                                  2000              42.000.000        180  nm  Amd  K8                                              2003          105.900.000      130  nm  Intel  Itanium  2                      2003          220.000.000      130  nm        Intel  Core  2  Duo                2006          291.000.000            65  nm  Amd  K10                                          2007          463.000.000            65  nm  Intel  Core  I7                              2008          731.000.000            45  nm  Intel  Six  core  I7                    2010    1.170.000.000          32  nm  Intel  10-­‐core  Xeon        2011    2.600.000.000          32  nm  

E  non  dimen.cate  che  nel  1990  il  mainframe  IBM  del  Banco  di  Napoli  aveva  500.000.000  di  transistor  

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Evoluzione  delle  RAM  

Il  7070  del  Banco  di  Napoli  (quello  da  un  milione  di  lire  di  fiIo  al  giorno)  aveva  nel  1960  una  memoria  centrale  di  50.000  caraIeri.  

Il   primo   mio   microcomputer   nel   1978   aveva   4   Kb   di  memoria  RAM.  

Oggi   un   personal   computer   di  medie   dimensioni   ha   4  Gb  di  RAM  (il  mol.plicatore  è  1.000.000).  

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Evoluzioni  delle  memorie  esterne  …  

Il   2311   (prima   unità   a   disco   della   IBM   negli   anni   60)  aveva  una  capacità  di  7,5  Mb  ed  era  poco  più  grande  di  una  lavatrice.    

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…  evoluzione  delle  memorie  esterne  …  

Oggi  un  hard  disk  da  2Tb   (mol.plicatore  266.000)  può  essere   anche  da  2,5  pollici,   è   alimentato  direIamente  dalla  porta  USB  di  un  personal  computer  ed  è  poco  più  grande  di  un  paccheIo  di  sigareIe.    

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…  evoluzione  delle  memorie  esterne    

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Conclusione  1    

Le   memorie   esterne   disponibili   nel   7070   IBM   nel   1960  potevano  accogliere  3  vocabolari.  

Nel   1990   i   sistemi   successivi   potevano   contenere   9.750  vocabolari.  

Oggi   in   un   disco   poco   più   grande   di   un   paccheIo   di  sigareIe  si  possono  memorizzare:  

100.000  vocabolari  

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Conclusione  2  

Il   7070   IBM   nel   1960   aveva   una   potenza   per   secondo  (0,1Mips)   pari   a   quella   di   3,5   giorni   di   lavoro   di   un  impiegato  velocissimo.  

I   sistemi   successivi   nel   1990   avevano   una   potenza   per  secondo   (82  Mips)  pari   al   lavoro  di  11  anni  e  3  mesi  dello  stesso  impiegato.  

Oggi   un   buon   personal   computer   ha   una   potenza   al  secondo   (177.730   Mips)   pari   al   lavoro   svolto   dal   solito  impiegato  in  ben  243,8  secoli.        

 1  Mips  =  1  milione  di  istruzioni  per  secondo  

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Conclusione  3  

Ho  riferito  che  il  grande  computer  IBM  del  1960  costava  UN  MILIONE   DI   LIRE   al   giorno   soltanto   di   fiIo   (senza  contare  i  cos.  dell’extra-­‐shi8).  

Lascio   a   tuj   voi   il   compito   di   valutare   come   sono  cambia.   i   cos.,   considerando   che   oggi   un   computer  personale,   ben   più   potente   di   quella  macchina   si   può  acquistare  con  una  cifra  che  va  dai  500  ai  1500  euro.      

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Una  riflessione  

Se  l’evoluzione  dell’automobile  avesse  avuto  in  50  anni  lo   stesso  sviluppo  delle  CPU,  un’auto  di  oggi  dovrebbe  avere   un   motore   delle   dimensioni   di   meno   di   un  millimetro  ed  una  potenza  di  migliaia  di  Kw.  

Dovrebbe   percorrere   con   un   litro   di   benzina   alcune  decine  di  migliaia  di  chilometri.  

 E  potrebbe  costare  molto  meno  di  UN  EURO  !  

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Ora  possiamo  tornare  al  1960  

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L’arrivo  del  gioiello  

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L’installazione  

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L’impianto  funzionante  

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Tecnologia  della  memoria  centrale  

Le  prime  memorie  RAM  erano   realizzate   con  nuclei   di  ferrite:  

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Memoria  su  nuclei  di  ferrite  

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Gioielli  di  tecnologia  (anni  70)  

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Bit,  caraIeri,  bytes  

Oggi  parliamo  di  bit  e  bytes,  ma  all’inizio  i  bit  c’erano,  mentre  i  bytes  non  ancora.    

I   bit,   furono   e   sono   l’unità   elementare   di  memorizzazione;  tuIe  le  memorie  furono  e  sono  un  insieme  di  bit.  

Ma   da   subito   nacque   la   necessità   di   u.lizzarli   in  gruppi  perché  in  ogni  caso  era  ed  è  necessario  poter  rappresentare  e  memorizzare  numeri  e  leIere.  

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Da.  e  istruzioni  …  

•  Una   importante   dis.nzione   da   fare   è   che  esistono  da.  e  istruzioni  

•  I   DATI   sono   le   informazioni   numeriche   o  alfanumeriche  da  traIare    

•  Le   ISTRUZIONI   sono   i   “comandi”   invia.   alla  CPU  che  la  inducono  ad  agire  sui  da.    

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…Da.  e  istruzioni  

Così,   come   anche   oggi,   nella   memoria   dovevano  trovare  posto  sia  i  da.  che  le  istruzioni  dei  programmi.  

Nel  7070  IBM  ogni   istruzione  occupava  una  voce  e  per  ciascuna   di   esse   i   53   bit   disponibili   venivano   u.lizza.  per   indicare  codice  opera.vo  e   indirizzi  dei  da.  su  cui  agire.  

In  ogni  caso  sia  i  da.  che  le  istruzioni  hanno  un  proprio  modo  di  essere  rappresenta.  in  memoria  

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I  caraIeri  

Un  bit  può  contenere  una  sola  cifra  binaria  e  quindi  due  soli  valori  diversi.  

Gruppi   di   bit   possono   rappresentare   numeri   binari   sia  posi.vi  che  nega.vi.  

Per   le   leIere   era   necessario   usare   gruppi   di   bit   e   una  codifica  per  ciascuna  leIera  o  segno  speciale.  

Come  raggruppare  i  bit  per  le  varie  esigenze?  

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Numeri  decimali  e  leIere  

Anche  se   la  numerazione  binaria   si  prestava  ad  essere  usata  con   i  bits,  per  comodità  era  u.le  poter  u.lizzare  la   numerazione   decimale   per   cui,   specie   all’inizio  dell’era   informa.ca,   si   adoIarono   codifiche   par.colari  per  rappresentare  sia  i  numeri  che  le  leIere  e  i  caraIeri  speciali.  

Il   7070   raggruppava   i   da.   in   VOCI   (words)   u.lizzando  una  codifica  deIa  two-­‐out-­‐of-­‐five.  

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La  codifica  two-­‐out-­‐of-­‐five  …  

Gruppi   di   5   bit   in   cui   solo   due   di   essi   erano   ON  rappresentavano   le   cifre   decimali   da   0   a   9;   sempre   e  solo   2   bit   dovevano   essere   in  ON   con   il   che   si   poteva  anche  avere  un  controllo  sulla  validità  del  dato.  

Un  insieme  di  10  gruppi  da  5  bit  era  una  VOCE  e  quindi  poteva  contenere  un  numero  di  10  cifre.  

Ma   per   consen.re   la   rappresentazione   di   cifre   anche  nega.ve  occorreva  un  segno.      

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…  la  codifica  two-­‐out-­‐of-­‐five  …  

Alla  voce  veniva  associato  allora  anche  un  altro  gruppo  di   3   bits   dove   con   la   regola   del   two-­‐out-­‐of-­‐three   si  poteva   rappresentare   il   segno   più,   il   segno  meno   o   il  segno  “alpha”.  

Se  il  segno  era  alpha,  ogni  coppia  di  cifre  rappresentava  una  leIera  o  un  caraIere  speciale.  

Dunque   una   voce   poteva   contenere   un   numero   di   10  cifre  o  5  leIere  o  caraIeri  speciali.  

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…  la  codifica  two-­‐out-­‐of-­‐five  

Digit          0  1  2  3  6  

1          1  1  0  0  0  

2          1  0  1  0  0  

3          1  0  0  1  0  

4          0  1  0  1  0  

5          0  0  1  1  0  

6          1  0  0  0  1        

7          0  1  0  0  1  

8          0  0  1  0  1  

9          0  0  0  1  1  

0          0  1  1  0  0  

Segno        0  -­‐  -­‐  3  6  

Alfa        1  -­‐  -­‐  1  0  

-­‐        1  -­‐  -­‐  0  1  

+        0  -­‐  -­‐  1  1  

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Altre  soluzioni  (il  codice  BCD)  

Ma   presto   l’IBM   adoIò   un   diverso   metodo   per   la  memorizzazione  dei  da..  

Nel   1401   IBM   i   da.   erano   rappresenta.   sia   nella  memoria   centrale   che   sui   suppor.   magne.ci   con   la  codifica  BCD  (Binary  Coded  Decimal).  

In  effej  per  ogni  caraIere  (cifra  o  leIera)  era  u.lizzato  un   gruppo   di   7   bit;   6   venivano   usa.   per   il   dato   e   il  sejmo  per  un  controllo  di  parità.      

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Una  soluzione  diversa  …  

Nel   suo   1401   (da   considerarsi   un   computer  asservito  al  grande  mainframe)  l’IBM  adoIò  per  la  memoria   centrale   il   codice  BCD  con   seIe  bit  compreso  quello  per  il  controllo  di  parità.  

Si   traIava   ancora   di   caraIeri   numerici   o  alfabe.ci,  ma  l’organizzazione  della  memoria  era  completamente  diversa.    

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…  una  soluzione  diversa  …  

Mentre   nel   7070   sia   i   campi   di   da.   che   le  istruzioni   erano   di   lunghezza   fissa,   nel   1401  entrambi  avevano  lunghezza  variabili.  

Per   delimitarli   veniva   u.lizzato   un   oIavo   bit  chiamato   word   mark   che   quando   era   in   ON  indicava   l’inizio  di  una   istruzione  o   la  fine  di  un  campo  di  da..        

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…  una  soluzione  diversa  …  

Ogni   caraIere   della   memoria   era   indirizzabile   e   quindi  aveva  il  proprio  indirizzo.  

La  CPU  leggeva  le  istruzioni  da  sinistra  a  destra  e  i  da.  da  destra   a   sinistra;   così   che   l’indirizzo   di   un’istruzione   era  quello  del  caraIere  di  ordine  più  alto  mentre  l’indirizzo  di  un  dato  era  quello  del  caraIere  di  ordine  più  basso.  

Ogni   istruzione   iniziava   con  una  word  mark   e   terminava  quando   veniva   incontrata   la   word   mark   dell’istruzione  successiva.      

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…  una  soluzione  diversa  

Un  campo  di  da.   iniziava  con   l’indirizzo  del  suo  caraIere  più  a  destra  e  proseguiva  verso  sinistra  terminando   all’incontro   di   un   caraIere   che  aveva  la  word  mark  in  ON.  

Opportune  istruzioni  (SET  WORD  MARK  e  CLEAR  WORD  MARK)  consen.vano  ai  programmatori  di  definire  campi  di  qualunque  lunghezza.  

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Il  Byte  …  

Fu  la  necessità  di  rappresentare,  oltre  che  tuIe  le  leIere  e  i  numeri   anche   un   buon   numero   di   caraIeri   speciali,   che  spinse   il   mondo   intero   ad   adoIare   una   rappresentazione  meno   restrijva   e   si   passò   universalmente   ad   adoIare   la  codifica   ASCII   (American   Standard   Code   for   Informa.on  Interchange)   che   prevedeva   di   u.lizzare   il   byte   cioè   un  OTTETTO   di   bit   per   la   memorizzazione   di   ogni   numero,  leIera  o  caraIere  speciale.    

L’IBM,   pur   adoIando   il   byte,   u.lizzò   però   per   un   certo  tempo   una   diversa   codifica   a   nome   EBCDIC   (Extended  Binary  Coded  Decimal  Interchange  Code).        

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…  il  Byte  

In  IBM  il  byte  nacque  negli  anni  70  e  fu  adoIato  con  i  computers   della   “terza   generazione”;   questa   nuova  generazione   fu   il   fruIo  di  un  grande   salto   tecnologico  dovuto  principalmente  a  due  novità  importan.:  

 L’u.lizzo   dei   circui.   digitali   integra.   in   luogo   dei  singoli      transistors.  

 Il   defini.vo   abbandono   delle   memorie   in   ferrite,  sos.tuite  anch’esse  da  transistors    

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L’indirizzamento  …  

U.lizzare  i  da.  presen.  in  una  memoria  centrale  richiede  di  poter  indirizzare  le  singole  posizioni  della  memoria  stessa.    

Più   grande   è   la   memoria,   maggiore   è   il   numero   di   cifre  richieste  per  citare  un  indirizzo.  

Di  conseguenza  poiché  le  istruzioni  contengono  sempre  uno  o  più   indirizzi  di  memoria  su  cui  agire,   la  dimensione  delle  istruzioni   di   una   CPU   è   influenzata   dalla   dimensione   della  memoria  su  cui  deve  agire.  

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…  l’indirizzamento  

Le  istruzioni  di  ogni  CPU  hanno  un  formato  ben  preciso  ed  è  ovvio  quindi  che   il  set  di   istruzioni  ha  una  propria  capacità  di  indirizzamento  che  non  può  essere  superata.  

Per   consen.re   un   alto   spazio   di   indirizzamento,   senza  “appesan.re”  ciascuna  istruzione  con  indirizzi  molto  grandi  in  mol.   casi   si   decise   di   u.lizzare   indirizzi   cos.tui.   da   un  valore  base  (contenuto  in  un  registro)  e  un  “displacement”.  

Dunque   in   questo   modo   le   istruzioni   potevano   contenere  solo  il  displacement  e  un  riferimento  al  registro  base.  

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Le  istruzioni  …  

Ho   parlato   già   di   istruzioni,   ma   forse   è   bene   dare  qualche  informazione  in  più.  

Ogni   .po   di   processore   dispone   di   un   proprio   set   di  istruzioni;   si   traIa   delle   operazioni   elementari   che   la  CPU  è  in  grado  di  eseguire.  

Sono  tre  le  categorie  fondamentali  a  cui  appartengono  queste  istruzioni.  

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…  le  istruzioni  …  

Istruzioni  aritme.che:  Spesso   basta   l’aritme.ca   semplice   e   cioè   anche   solo  addizioni  e  soIrazioni.  

Istruzioni  di  logica:  Confron.  tra  numeri  o  tra  leIere  

Istruzioni  di  salto:  Sal.   condiziona.   o   incondiziona.   all’esecuzione   di   altre  istruzioni  

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…  le  istruzioni  …  

Le  istruzioni  per  essere  eseguite  devono  risiedere  nella  memoria   centrale   e   quindi   hanno   ciascuna  un  proprio  indirizzo.  

All’interno  di  ogni   istruzione  esiste   sempre  almeno  un  codice  opera.vo  e  uno  o  più  indirizzi.  

Gli   indirizzi  possono  essere  sia  quelli  di  un  dato  su  cui  operare  sia  quelli  di  un’altra  istruzione.  

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…  le  istruzioni  …  L’esecuzione   di   una   istruzione   richiede   un   certo   numero   di   cicli   macchina   che  dipendono  alla  complessità  dell’istruzione  stessa.  

Ogni  CPU  (il  componente  che  esegue  le  istruzioni)    compie  un  ciclo  macchina  al  passo  con  un  “clock”  che  funge  da  metronomo.  

Quindi  più  è  veloce  il  clock  e  più  rapida  è  l’esecuzione  delle  istruzioni.  

Le  velocità  dei  clock  nel  tempo  sono  passate  da  qualche  MegaHerz  ad  alcuni  GigaHerz.  

Il  limite  delle  velocità  raggiungibili  sono  innalzabili  con  una  miniaturizzazione  spinta.  

Un  altro  modo  per  migliorare  le  prestazioni  è  la  sovrapposizione  delle  azioni  (più  azioni  nello  stesso  ciclo  macchina)  e  anche  l’uso  di  CPU  mul.ple.  

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…  le  istruzioni  

Il   processo   è   semplicissimo:   la   CPU   esegue   una   per  volta   le   istruzioni   sequenzialmente,  a  meno  dei  casi   in  cui   una   istruzione   di   “salto”   non   indichi   di   u.lizzare  invece  una  istruzione  in  un  indirizzo  diverso.  

Si   possono   realizzare   quindi   anche   dei   “loop”   che  consentono  di  iterare  delle  azioni.  

I  programmatori  realizzano  programmi  anche  complessi  combinando  insieme  migliaia  di  sequenze  di  istruzioni.  

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Il  micro-­‐code  

Ora   che   è   ben   chiaro   cosa   è   una   istruzione   voglio  approfiIare   per   dire   che   la   IBM   (e   non   solo   lei)   a  par.re   dalla   terza   generazione   delle   sue  macchine  cominciò   a   “costruire”   le   singole   istruzioni   di  macchina   con   delle   “istruzioni   più   elementari”:   il  cosiddeIo  micro-­‐code.    

Il   micro-­‐code   veniva   caricato   in   macchina   in  un’apposita  memoria  e  poteva  essere  modificato  e  cambiato  nel  tempo!  

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Assemblatori  e  compilatori  

Nei   primissimi   anni   si   programmava   “in   codice   assoluto”   cioè  scrivendo  le  istruzioni  con  il  loro  codice  opera.vo  e  indirizzi.  

Ma   ben   presto   nacquero   prima   gli   assemblatori   e   poi   i  compilatori   che   alleviarono   fortemente   il   lavoro   dei  programmatori.  

Oggi   ci   sono   tecniche   molto   sofis.cate   che   agevolano  fortemente  il  lavoro  di  chi  programma.  

Il   discorso   qui   è   ampio   e   fin   d’ora   vi   prome5o,   ove   vi   fosse  interesse,   di   illustrarvi   quanto  è   cambiato  nel   tempo   il  modo  di  programmare.      

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SfruIare  bene  la  CPU  

La  CPU,  uno  dei  componen.  più  costosi  di  un  computer,  era   inizialmente   poco   sfruIata   perché   la   sua   velocità  era   estremamente   più   alta   delle   unità   periferiche,  necessariamente  meccaniche.  

Ma  nella  terza  generazione  (a  par.re  dagli  anni  70)  un  par.colare   meccanismo   offerto   dall’hardware,  coadiuvato   da   apposite   nuove   funzioni   aggiunte   al  so8ware  di  base,  consen.rono  un  migliore  u.lizzo  della  CPU  e  una  nuova  importante  funzionalità.    

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La  mul.programmazione  …  

All’inizio  i  programmi  venivano  carica.  in  memoria  uno  alla  volta  e  solo  al  termine  di  ciascuna  esecuzione  si  provvedeva  a  rimuoverlo  e  sos.tuirlo  con  altro  programma    da  eseguire.  

La  mul.programmazione  mise   in   grado   invece   di   eseguire  “contemporaneamente”  più  programmi.  

La   CPU   in   effej   eseguiva   le   istruzioni   dei   vari   programmi  u.lizzando   i   “tempi  mor.”  di  uno  per  passare  ad  eseguire  un  pò  di  istruzioni  di  un  altro.      

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…  la  mul.programmazione  

Quando  la  CPU  non  può  più  con.nuare  ad  eseguire  le  istruzioni  di  un  programma  per  mancanza  di  da.,  abbandona  le   istruzioni  di   quel   programma,   si   annota     l’indirizzo   dell’ul.ma  eseguita   e  passa  ad  eseguire  un  altro  programma.  

L’hardware  genera  delle  “interrupt”  quando  una  unità  periferica  finisce  di  lavorare  e  avverte  il  so8ware  di  questo  evento.  

Il   so8ware   a   seguito   di   quell’evento   può  decidere   di   invitare   la  CPU  a  tornare  ad  eseguire  uno  dei  programmi  lascia.  in  aIesa  e  per  il  quale  ormai  i  da.  sono  arriva.  in  memoria.    

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Limi.  della  memoria  …  

Anche   la   memoria   era   nei   primi   tempi,   una   risorsa  costosa   e   quindi   sempre   piuIosto   scarsa   in   relazione  alle  necessità,  specie  considerando  che  si  cominciava  a  voler  eseguire  più  programmi  insieme.  

Nacque   così   la   “memoria   virtuale”;   si   traIava   di   un  meccanismo  realizzato  dall'hardware  e  dal  so8ware  che  consen.va  di  u.lizzare  la  memoria  reale  come  se  fosse  molto  maggiore  di  quella  effejva.      

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Memoria  virtuale  e  “paging”  

L’hardware   era   in   grado   di   sapere   con   che   frequenza  erano  accedu.  dei  blocchi  di  memoria  (in  genere  erano  blocchi   da   4Kb)   e   il   so8ware   provvedeva   a   salvare   su  disco   i   blocchi  meno   “frequenta.”   facendo   così   posto  ad  altri  da.  e  programmi.  

La  memoria  sembrava  maggiore  di  quella  esistente  e  al  prezzo   di   un   pò   di   aggravio   di   lavoro   della   CPU   e   con  qualche   rallentamento,   si   riusciva   a   simulare   di   avere  una  memoria  ben  maggiore  di  quella  reale.      

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I  sistemi  opera.vi  …  

Ripensando  anche  solo  a  queste  due  ul.me  interessan.  caraIeris.che,  ormai  presen.   in   tuj   i   computer,   ci   si  rende   conto   che   è   necessario   disporre   di   un   so8ware  “non   di   applicazione”   ma   “di   sistema”   che   si   dedichi  esclusivamente  alla  ges.one  della  stessa  macchina.  

Il  sistema  opera.vo  è  dunque  un  “so8ware  di  base”  che  in   maniera   più   estensiva,   si   occupa   della   ges.one   di  TUTTE  le  risorse  disponibili.      

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…  sistemi  opera.vi  …  

Così   come   sui   mainframe,   ogni   computer   anche  personale  ha  un  proprio  sistema  opera.vo.  

Oggi   esistono   diversi   sistemi   opera.vi   sia   per   i  mainframe  che  per  i  personal  computer.  

Per   ques.   ul.mi   i   più   no.   sono   quelli   adoIa.   da  Microso8  (i  vari  Windows)  e  quelli  Unix  tra  cui  l’OSX  di  Apple.    

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…  i  sistemi  opera.vi  

Nel   caso   dei   computer   personali   una   parte   non  trascurabile  del  lavoro  del  sistema  opera.vo  è  dedicato  alla  ges.one  del  video.  

Si  traIa  di  manipolare  tuIa  la  grafica  che  è  ormai  una  modo   universalmente   u.lizzato   per   consen.re  l’interazione  tra  uomo  e  macchina.    

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Le  re.  LAN  e  WAN  …  

Local   Area   Network   e   Wide   Area   Network   sono   oggi  una  realtà  consolidata  

Le   re.   sono   state   e   sono   tuIora   le   principali  protagoniste  del  processo  di  standardizzazione  

Infaj   la   comunicazione   tra   computer   di   ogni  dimensione,   caraIeris.ca   e   produIore   richiedeva  assolutamente   il   rispeIo   di   regole   standard   comuni  appositamente  fissate.  

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…  le  re.  LAN  e  WAN  …  

All’inizio,   a   cura   dei   diversi   produIori   nacquero  protocolli   diversi   di   comunicazione,   ma   ben   presto  l’Ethernet  e  le  re.  “a  paccheIo”  ebbero  il  sopravvento  ed   oggi   esiste   un   unico   protocollo   universalmente  u.lizzato  sia  per  le  LAN  che  per  le  WAN.  

Il   mondo   delle   comunicazioni   immaginato   da   IBM  assoggeIato   ad   un   unico   gestore   centralizzato,   è  miseramente  finito.  

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…  le  re.  LAN  e  WAN  

La  rete  a  commutazione  di  paccheIo  (X25)  fa  ormai  da  padrona.  

Si   traIa   di   una   rete   parite.ca   che   si   riconfigura  automa.camente  all’inserimento  dei  nuovi  nodi  e  nella  quale   il   malfunzionamento   di   uno   o   più   nodi   è  assolutamente  privo  di  conseguenze.  

Internet   è   la   chiara   dimostrazione   di   come   la   rete   sia  affidabile  e  sicura.    

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E  i  mainframe  sono  fini.?  

No,   i   mainframe   ci   sono   sempre   e   vengono   u.lizza.  dalle   grosse   organizzazioni,   anche   se   la   distribuzione  dell’intelligenza   ha   avuto   un   grande   boom   e   non  conoscerà  fine.  

In   più   oggi,   con   la   virtualizzazione   e   il   “Cloud”,   essi   si  apprestano  a  rivivere  una  seconda  vita,  offrendo  grandi  potenze  che  essendo  presen.  in  rete  sono  u.lizzabili  a  distanza  da  chi  ne  sente  il  bisogno.    

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Conclusione  

•  Questo   mondo   che   è   un   con.nuo   divenire,  evolverà   ancora   e   sempre   con   un   trend   di  crescita   superiore   ad   ogni   altro   campo   della  scienza  

•  Gli   obiejvi   principali   rimarranno   l’aumento  con.nuo   delle   potenze,   la   diminuzione   delle  dimensioni  e  dei  consumi  e  un  sempre  miglior  rapporto  tra  uomo  e  macchina.      

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La  mia  idea  sui  computer  

STRUMENTO  UTILE  MA  ANCHE  EDUCATIVO  

vedi:  

“MIGLIORARE  SE  STESSI”    

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Grazie  per  l’aIenzione  

•  Grazie  dell’aIenzione  

•  Franco  Fellicò  •  Email:    franco  @ffellico.com  

•  Sito:          hIp://www.ffellico.com  


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