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:: Appunti caotici ::
Lezione 3
Memoria
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Sommario
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Registri del processore
Sono posti direttamente all'interno della CPU. Alcune ne hanno una decina, altre centinaia; il numero dipende dall'architettura del processore.
La capacità è molto ridotta, tipicamente di una parola di memoria. Quindi, se ho ad esempio un processore da 32 bit, la sua parola sarà di quella dimensione.
Memoria cache
E' una memoria temporanea come quella dei registri, e dedicata per il processore.
Al suo interno vengono copiate (dalla memoria centrale) porzioni di memoria di uso frequente, così quando la CPU vorrà leggere in quegli indirizzi non dovrà fare altro che copiare le istruzioni direttamente dalla cache. Grazie ai tempi di accesso molto rapidi, si eliminano i tempi di attesa dovuti al trasferimento dei dati tra i due componenti. E' grazie ad appositi controlli che i circuiti elettronici del processore capiscono se le istruzioni cui punta il loro Program Counter sono presenti o meno nelle cache.
Se il Program Counter punta a un'istruzione non contenuta nella cache, vengono automaticamente "scaricati" al suo interno le istruzioni successive del blocco, in previsione di un utilizzo futuro.
Le cache possono essere sia interne (sullo stesso circuito del processore) o esterne, ovvero montate su un chip aggiutivo dedicato fisicamente separato dalla CPU. Pur essendone separato, è comunque caratterizzato da tempi di accesso molto più veloci rispetto alla memoria. Può essere utile in quanto più capiente della cahe interna, nella quale potrebbero non starci i dati sensibili.
Da notare che dal punto di vista logico accedere alla cache è come accedere alla memoria centrale.
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Memoria centrale
Contiene le informazioni e i dati da far eseguire al processore (è qui infatti che punta il Program Counter).
Dal punto di vista funzionale è indispensabile, a differenza delle memorie cache il cui unico scopo è rendere le macchine più efficienti e rapide.
Al contrario dei registri, identificati da un nome specifico (es. R1, R2, ...), nella memoria si utilizzano gli indirizzi. Ciò che cambia è solo il tipo di identificatore utilizzato, ma ottengo comunque un accesso diretto.
Rispetto ai registri, il tempo di accesso alla memoria varia circa di un ordine di grandezza.
Memoria di massa: dischi magnetici
Le memorie di massa possono essere realizzate con diverse tecnologie, ognuna delle quali con caratteristiche (implementative, funzionali) proprie.
Il tipo di accesso può essere sia diretto che sequenziale. Diretto perché se sappiamo qual è la parola di memoria ch ci interessa, possiamo dire al dispositivo di posizionare le testine di lettura/scrittura sulla sezione corrispondente (tradotto: non devo leggere per forza tutti i byte del disco, ma posso passare direttamente al blocco desiderato). Sequenziale perché posso anche scaricare un byte dopo l'altro, in sequenza appunto.
Per come sono costruite, non è possibile leggere la singola parola, ma si è costretti a leggere un intero blocco.
Il tempo di accesso è circa un paio d'ordini di grandezza più lento rispetto alla memoria centrale.
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Realizzazione della risposta all'interruzione (1)
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Realizzazione della risposta all'interruzione (2)
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Realizzazione della risposta all'interruzione (3)
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