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Ciao ragazzi, ho qualche domanda da fare.
1- E' vero che il computer/ macchina capisce solo il codice 0011010 etc.?
Come fa a comprendere codici complessi avendo a disposizione solo quei numeri?
2-Come fa il processore a "calcolare?, perché pensandoci è strano. Tipo ogni segnale elettrico da un valore?
Spero che abbiate capito.
Grazie
Penso ti serva un' infarinatura generale sul funzionamento di un calcolatore, spiegarlo in qualche riga come risposta ad una domanda sul forum è molto difficile.
Comunque la macchina comprende solo i valori di corrente, ai quali è stato assegnato per differenziarli (1, valore di corrente alto e 0, valore di corrente basso).
Se ti interessa questa disciplina io ti consiglio di comprarti un libro a riguardo (ci sono su amazon anche a poco prezzo).
Penso ti serva un' infarinatura generale sul funzionamento di un calcolatore, spiegarlo in qualche riga come risposta ad una domanda sul forum è molto difficile.
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per dirla in breve, tutte le operazioni "complesse" (tipo convertire un video, aprire un programma, visualizzare un video...) che un computer/calcolatore esegue, vengono scomposte in tante operazioni via via sempre più semplici.
Come esempio puoi prendere in considerazione la moltiplicazione o divisione: 5x3=15 --> un computer lo eseguirà facendo 5+5+5.
Naturalmente con l'evoluzione tecnologica, tante operazioni che una volta erano complesse (ad esempio visualizzare un video HD) e dovevano essere "scomposte", ora sono direttamente integrate nei processori e vengono eseguite prima e meglio.
Ma come fa il processore, a farlo se lui conosce solo il codice binario? Quindi 0001100111 etc. cioè da quei semplici numeri a capire che deve fare quei calcoli complessi?
il processore non è un semplice lettore di 0 e 1, ma ha anche delle funzionalità più o meno avanzate che gli permettono di capire cosa fare.
Per dirla terra terra, ad esempio potrebbe sapere che se arriva il dato "11111111" lui deve sommare tutto quello che arriva dopo fino al prossimo "11111111". (è solo un esempio inventato).
qui viene spiegato, ma è molto tecnico: https://it.wikipedia.org/wiki/Assembly
Puoi cominciare con il capire cosa sia la ALU (ossia l'unita' logico-aritmetica) che e' in pratica il "cuore" (o meglio il cervello) del processore.
Con gli anni le ALU sono diventate sempre piu' complesse, comuque l'idea di base e' sempre la stessa. La ALU ha due memorie di ingresso (ossia dei circuiti elettronici capaci di memorizzare dei valori numerici) piu' una memoria che server per il codidetto "opcode" (ossia il codice che rappresenta una operazione). Il OpCode e' anche esso un numero, e ad ogni numero corrispende una particolare operazione, per esempio la addizione (la ALU e' capace di fare una vera limitata serie di operazioni molto basiche su numeri). Assieme al OpCode ci sono anche "segnali di stato", ossia numeri che aggiungono certe condizioni logiche, ma lasciamo perdere al momento. La ALU ha due uscite: la memoria per il ruisultato e altri "segnali di stato" che come quelli di ingressi danno ulteriori informazioni sullo stato della operazione. Una "tipica" operazione della ALU si effettua in genere con una sequenza di "istruzioni". Ogni istruzione viene regolata da un particolare OpCode.
Per esempio (ovvio questa e' una grande semplificazione)
il primo OpCode dice alla ALU di prendere un operando (ossia un numero) da una specifica fonte (un registro di memoria della CPU, una locazione della RAM o della memoria di massa, un dispositivo esterno e cosi' via) e di porlo nella prima memoria di ingresso.
il secondo OpCode fa lo stesso per il secondo operando (se necessario)
il terzo OpCode dice il tipo di operazione da effettuare (per esempio addizione) tra i due operandi
a quel punto il risultato viene posto nella memoria di uscita, assieme al registro di stato.
un altro OpCode dice cosa fare con il risultato (tipicamente usarlo come operando per una altra operazione, e memorizzarlo da qualche parte
Non ti fare spaventare dalle cifre UNO e ZERO, il numero 1010111000 non e' altro che un numero come lo e' il piu' comune 696, scritto in notazione binaria. Gli elaboratori "lavorano" in binario perche' e' piu' facile rappresentare elettricamente due cifre solo (ZERO e UNO) invece che 10. Quando la tensione elettrica e' vicina allo zero, viene considerato la cifra ZERO, quando e' vicina a quella di alimentazione viene considerato UNO (ma e' solo una convenzione). Un "numero" viene memorizzato in un insieme di "segnali elettrici" Zero e Uno, che rappresentano un numero espresso in formato binario.
Ma come fa il processore, a farlo se lui conosce solo il codice binario? Quindi 0001100111 etc. cioè da quei semplici numeri a capire che deve fare quei calcoli complessi?
con il sistema decimale che conosciamo tutti abbiamo 10 valori, da 0 a 9 da combinare tra di loro per creare i numeri
con un sistema binario ne abbiamo 2, da 0 ad 1 per fare la stessa cosa. ma il concetto è lo stesso
allora dove tu scrivi semplicemente 8 il pc vede 1000. se te scrivi 12 il pc vede 1100 ecc ecc
Associa ad ogni sequenza di BIT un operazione.
Es: 1010111 quando il calcolatore incontra questa sequenza di codice saprà che dovrà svolgere una determinata azione, per esempio sommare due numeri (il numero è totalmente inventato, non si riferisce veramente alla somma).
Ciao ragazzi, ho qualche domanda da fare.
1- E' vero che il computer/ macchina capisce solo il codice 0011010 etc.?
Come fa a comprendere codici complessi avendo a disposizione solo quei numeri?
2-Come fa il processore a "calcolare?, perché pensandoci è strano. Tipo ogni segnale elettrico da un valore?
Spero che abbiate capito.
Grazie
Salve @saimon_,
in realtà il PC è un sistema in grado di elaborare segnali digitali attraverso dei conduttori metallici :sisi:
Nel caso delle applicazioni elettroniche un segnale è una serie di segni che trasporta informazione :sisi:
Pensa, ad esempio, ai segnali stradali: essi sono composti da segni grafici; nel caso dei segnali elettrici questi "segni" non sono altro che i valori di grandezze elettriche (tensioni e correnti), assunti nel tempo :D
Ora, un segnale digitale (o numerico) è un segnale in cui vengono definiti un certo numero di "livelli" di valori della grandezza elettrica, all'interno dei quali l'informazione associata non cambia significato :sisi:
Se i livelli sono soltanto due (basso/alto, LOW/HIGH, L/H) il segnale si chiama binario.
Generalmente un segnale digitale ha una forma rettangolare, dovuta al fatto che i circuiti elettronici digitali si comportano come interruttori che "commutano" su valori alti e bassi delle tensioni in uscita :sisi:
Torniamo ora, per un momento, al concetto di informazione: essa rappresenta, da un punto di vista qualitativo, tutto ciò che contribuisce ad abbassare il nostro livello di incertezza riguardo ad un evento fisico :asd:
Per poter definire l'informazione da un punto di vista quantitativo occorre effettuare una misura e quindi dobbiamo determinare l'unità di misura in modo da confrontare l'informazione contenuta nel segnale con l'unità di misura.
Il bit è l'unità di misura dell'informazione, intesa come l'informazione che elimina l'incertezza di un evento che ha due valori possibili, ma equiprobabili (cioè che hanno la stessa probabilità di verificarsi).
Un segnale binario è quindi in grado di trasportare una quantità di informazione pari a 1 bit :sisi:
Ora, un sistema digitale come il PC deve essere in grado di "codificare" le informazioni (che sono numeri o lettere alfabetiche o di altro tipo) da elaborare. Ma cos'è la codifica ? :look:
Pensa al codice Morse usato nella telegrafia: ad ogni lettera corrisponde una serie di punti e di linee.
Codificare un'informazione significa, dunque, far corrispondere a ciascun elemento di un insieme una combinazione di simboli.
Facendo un esempio, con 4 bit (utilizzando solo i due simboli 0 e 1) si possono ottenere 2^4=16 combinazioni e quindi codificare 16 numeri decimali.
Un sistema digitale deve altresì prendere delle decisioni "logiche", cioè di tipo "vero" (true) e "falso" (false), in base al verificarsi o meno di certi eventi (o se preferisci in base al valore, alto o basso, dei segnali coinvolti).
Ecco che, per poter fare ciò, ci viene in aiuto l'algebra di Boole, dal nome del matematico inglese George Boole che sviluppò la logica matematica che rappresenta il supporto teorico all'analisi e alla sintesi di un sistema digitale.
A partire dalla logica delle proposizioni (cioè da quelle frasi che possono essere solo vere o false) Boole individuò tre operatori logici, che permettono poi di "concatenare" altre proposizioni logiche per costruirne di più complesse: il NOT (la negazione), l'OR (la somma logica) e l'AND (il prodotto logico).
Ti faccio un esempio: se ti dico "oggi piove", tale frase può essere vera o falsa, se ti dico "ho la febbre", anche questa frase può essere vera o falsa.
Se però ti dico "oggi piove o ho la febbre" (mettendo la congiunzione o), capirai che è sufficiente che una sola delle due parti sia vera perché l'intera frase risulti vera.
Bene, questi operatori dell'algebra booleana sono stati implementati sotto forma elettronica e prendono il nome di "porte logiche": le porte logiche fondamentali (AND, OR e NOT) ricevono in ingresso i segnali digitali (tensioni alte o basse) e restituiscono in uscita il valore di tensione associato al risultato dell'operazione logica.
In sintesi, le porte logiche costituiscono gli elementi di base per costruire "reti" logiche più complesse e, in definitiva, l'intero sistema digitale.
Se, ad esempio, vuoi selezionare un segnale all'interno di un gruppo di segnali si utilizza il Multiplexer, se desideri codificare da decimale a binario si usa l'Encoder (e viceversa il Decoder), per le operazioni aritmetiche su numeri binari si usano i sommatori, i sottrattori, i comparatori, la ALU e così via, tutti questi circuiti integrati sono composti da migliaia di porte logiche (in definitiva da milioni di transistor e di diodi integrati nei chip, in base alla scala di integrazione utilizzata) :sisi:
Non mi dilungo oltre perché, nonostante la sintesi utilizzata (questo sarebbe il programma del corso di Cibernetica all'Università), ritengo di aver illustrato a sufficienza le questioni poste dall'apertore del thread.
Per qualsiasi altra questione inerente al tema in oggetto rimango a disposizione di tutti :)
Buona lettura ;)
