Architettura dei calcolatori e degli elaboratori Concetti di base dell'architettura hardware e firmware dei sistemi di elaborazione e fondamenti di logica digitale e interoperabilità

Architettura dei calcolatori e degli elaboratori

Questo articolo raccoglie una serie di approfondimenti sul tema dell’architettura dei calcolatori realizzati con l’obiettivo di introdurre i concetti di base dell’architettura hardware e firmware dei sistemi di elaborazione, a partire dai fondamenti della logica digitale, nonché di descrivere le caratteristiche, il comportamento e la struttura dei principali componenti di un calcolatore, così come le principali interazioni che legano ciascun componente agli altri.

I primi articoli sul tema saranno dedicati a panoramiche e retrospettive di carattere generale sui principali elementi che compongono l’architettura di un calcolatore; nei contributi successivi ci dedicheremo all’approfondimento di concetti più avanzati, come la struttura interna del microprocessore e le principali innovazioni tecnologiche che hanno permesso la straordinaria evoluzione della potenza di calcolo negli ultimi decenni:  pipelining, caching, branch prediction, virtualization e multi-processing.

Nel contributo conclusivo di questo approfondimento abbandoneremo l’orientamento tecnico-descrittivo per dedicarci a un’analisi più generale delle molteplici possibilità di integrazione e interoperabilità tra sistemi diversi tramite tecniche e metodologie di system integration, con l’obiettivo di fornire una base di partenza per impostare questo tipo di attività e mettere a fuoco gli aspetti più delicati e problematici dei relativi processi.

Indice dei contenuti

    • Architettura di un calcolatore. Articolo che introduce i concetti di base dell’architettura hardware dei sistemi di elaborazione: definizioni e descrizione delle varie componenti hardware di un elaboratore-tipo: la Central Processing Unit (CPU), la Random Access Memory (RAM), le Periferiche di input e output e il Bus di sistema.
    • L’architettura MIPS e i processori Silicon Graphics (SGI). Una retrospettiva che ripercorre la storia e i principali elementi distintivi dei processori MIPS, una pagina di storia dell’information technology nata da un progetto di ricerca del professor John LeRoy Hennessy dell’università di Stanford che ha contribuito a gettare le basi delle moderne CPU prodotte da brand come INTEL e AMD.
    • Intel e AMD: 40 anni di generazioni CPU x86 a confronto. Panoramica sulle principali architetture CPU x86 realizzate da Intel Corporation e AMD dal 1978 al 2021. Una retrospettiva che passa in rassegna oltre 40 anni di storia dei microprocessori descrivendo le principali innovazioni tecnologie dell’architettura x86 operate dai due leader di mercato delle CPU consumer e workstation: dalla “storica” CPU 8086 agli ultimi processori delle famiglie Intel Sunny Cove e AMD Ryzen.
    • Memorie RAM: ECC, buffered, CAS Latency, CL – Spiegazione e significato delle principali sigle. Breve guida che illustra il significato delle varie sigle presenti nelle descrizioni dei principali banchi di memoria RAM acquistabili e spiega quali caratteristiche sono maggiormente indicate per sistemi Desktop e Server.
    • Interoperabilità dei sistemi informativi aziendali. Considerazioni generali sull’evoluzione dei sistemi informativi aziendali e sugli aspetti legati alle possibilità di integrazione e interoperabilità tra sistemi diversi tramite tecniche e metodologie di system integration.
    • Glossario di informatica e terminologia hardware e software. Una pratica risorsa che riporta i principali termini ricorrenti utilizzati nei principali articoli di informatica, nonché all’interno degli approfondimenti che compongono questa guida.

 

About Ryan

IT Project Manager, Web Interface Architect e Lead Developer di numerosi siti e servizi web ad alto traffico in Italia e in Europa. Dal 2010 si occupa anche della progettazione di App e giochi per dispositivi Android, iOS e Mobile Phone per conto di numerose società italiane. Microsoft MVP for Development Technologies dal 2018.

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