quali sono i tipi di rom e quali le loro caratteristiche

Risposte alle domande per verifica, gentilmente fornite da classe 4^A, almeno in parte…
in rosso: Osservazioni e completamenti o suggerimenti della prof per parti mancanti
In verifica: rispondete nel modo + completo possibile!
1) Spiega e rappresenta il modello di calcolatore convenzionale: nome, sottosistemi di cui si compone.
Mettete schema di Von Neumann + relative spiegazioni
2) Che cos’è il BIOS e dove risiede?
Quanto detto in appunti+slide. Apprezzto il collegamento a EPROM, EEPROM per parlare di aggiornabilità BIOS.
3) caratteristiche generali delle memorie e classificazione in base alla velocità e costo.
Integrare notizie di libro+slide+appunti.
Breve classificazione delle memorie (senza spiegarei dettagli di ognuna)
Caratteristiche generali: Capacità, tempo accesso (in lettura/scrittura), scopo (mem di lavoro o conservazione dati?), permanente o
volatile, tipo di accesso (lettura/scrittura). Gerarchia per velocità e costi vista sulle slide.
4) Memoria RAM: caratteristiche e differenze tra DRAM e SRAM e loro realizzazione dal punto di vista fisico. Spiega anche
il significato di SDRAM, DDR, SIMM, DIMM.
La memoria ram è una memoria ad accesso casuale o diretto, cioè il suo contenuto può essere letto o modificato in un intervallo di
tempo detto tempo di accesso indipendente dall’indirizzo della cella. L’indirizzo dell’accesso successivo non è prevedibile e non
dipende dall’accesso precedente
La DRAM è dinamica, si usano per l’ elevata capacità di integrazione e per i costi bassi di quelle statiche ed ha un comportamento
elettrico simile ai condensatori….
La SRAM è una memoria statica e sono dei flip flop… (cache)
Le DRAM hanno avuto questa evoluzione nel tempo:
SDRAM (syncronus dinamic ram ) DDR(double data rade) SIMM(serial in-line memory module) DIMM(dual in-line memory
module) … spiegare meglio (v.slide), non chiedo io numero dei pin, ma maglio qualche caratteristica significativa in più
5) quali sono i tipi di rom e quali le loro caratteristiche?
esistono 3 tipi di rom: PROM,EPROM,EEROM o E2ROM.
PROM: programmabili una sola volta dall' utente,programmando autonomamente da parte della casa costruttrice
EPROM:programmabile un numero di volte limitato, eseguendo la procedura off-line(togliendola dalla sede).
si elimina la programmazione esponendo i chip ai raggi ultravioletti per 15-20 minuti.
I difetti che ha questa operazione è la cancellazione che non è selettiva e si devono per forza cancellare tutti i dati.
l'esposizione alla luce solare prolungata dei chip può causare l'alterazione di essi.
E2ROM:la programmazione si può effettuare online,la cancellazione è selettiva e richiede molto meno tempo rispetto alle EPROM
(ordine dei millisecondi)
Queste memorie sono chiamate FLASH ROM PROGRAMMABILI.
Da queste memorie si può direttamente aggiornare il bios ,semplicemente andando sul sito del costruttore della propria scheda madre.
6) memorie associative e memorie cache.
La memoria cache: è una memoria più veloce della RAM ma con capacità di memorizzazione molto inferiore (ovvero con livello di
integrazione molto più basso: con lo stesso numero di componenti elettronici e materia, rappresento meno bit, quindi meno
informazioni)
La cache memory si trova logicamente tra la memoria centrale e il microprocessore, essa contiene infatti copie delle parti più
richieste della memoria centrale in modo da sostituire degli accessi di memoria centrale con accessi di cache memory (molto più
veloci).
Essa funziona nel seguente modo:
 nella lettura di un dato richiesto, se questo si trova nella cache, la lettura avviene direttamente da essa, altrimenti copia il
blocco di informazione dalla memoria centrale e fornisce il dato richiesto all’unità di elaborazione.
 Nella scrittura di un dato nella memoria centrale esso viene contemporaneamente copiato anche nella cache memory.

Esistono 3 livelli di cache:
il primo e il secondo livello, detti cache di livello 1 e 2 (L1 e L2), sono situati all’interno del microprocessore, mentre la cache di
livello 3 è situata sulla scheda madre. Statisticamente meno del 2% dei dati non si trova nella cache.
Le Memorie associative sono memorie ad accesso casuale che hanno la capacità di accedere a una locazione non solo attraverso un
indirizzo, ma anche in base al contenuto, grazie a un confronto tra i valore da cercare e quello di ogni cella, finché i contenuti non
risultano uguali. Se nessuna cella soddisfa il confronto, viene generato un segnale di esito negativo (fault).
Le memorie associative hanno come svantaggi l’alto costo e la difficoltà ad essere integrate su larga scala a causa delle capacità
logiche di cui è dotata le quali capacità corrispondono a una maggiore potenza da dissipare. L’utilizzo di queste memorie è limitato a
impieghi particolari come il riconoscimento ottico di caratteri (software OCR) e l’elaborazione dei segnali video.
7-possiamo suddividere i bus in tre gruppi principali: quali sono e quali caratteristiche hanno?
(indica ad esempio se l’informazione viaggia in senso bidirezionale o unidirezionale, il numero di linee, la quantità di
informazioni che portano, esempi di linee di controllo)
RISP-7- I tre tipi sono: bus dati, bus indirizzi, bus di controllo. I bus dati sono l’insieme delle linee che trasmettono i dati. I bus
indirizzi sono l’insieme delle linee che trasmettono gli indirizzi. I bus di controllo sono l’insieme delle linee di controllo. I bus dati e i
bus indirizzi sono formati da piu linee invece i bus di controllo sono formati da una solo linea.
Aggiungere calcolo n2^n per calcolo del parallelismo della CPU (bus dati) e spazio di indirizzamento della CPU (bus indirizzi),
importante perché mi dice quante locazioni posso indirizzare, quindi utilizzare!!!
I bus dati e i bus di controllo viaggiano in senso bidirezionale (perché dati e segnali vanno sia dal processore alle unità periferiche/ di
memoria, … fare esempi con lettura/scrittura), mentre i bus indirizzi viaggiano in senso unidirezionale (perché gli indirizzi viaggiano
solo dal processore a dispositivi periferici/memoria, sia per le operazioni di lettura che per quelle di scrittura). Esempi di linee di
controllo sono INTR e INTA (spiegarle! qui le trovate in domanda 8)
Aggiungere linea R/W
BUS specializzati e BUS generalizzati.
8-Quali informazioni portano le linee di controllo INTR e INTA, come funzionano e cosa significano questi acronimi ??
RISP-8- La prima linea si chiama INTR (Interrupt Request, richiesta di interruzione) consente alle unità di I/O di richiedere al
microprocessore l’interruzione dell’attività in corso perche si deve gestire un trasferimento di dati. La seconda linea si chiama INTA
(Interrupt Acknowledge, riconoscimento delle interruzioni ) è gestita dal microprocessore e serve ad avvisare il dispositivo che il
microprocessore è pronto a gestire il caricamento dei dati.
Aggiungere R/W
9) Indica che cosa sono, come si misurano e come sono collegati i seguenti parametri per il trasferimento dati sul bus:
frequenza, parallelismo, velocità. Porta un esempio.
Spiegare che cos’è il parallelismo e fare esempi per bus dati e indirizzi (v anche domanda 7). Spiegare la formula
Velocità=frequnza*parallelismo e fare esempio. (v pag 204, parte intro a parag 4.5)
10. Che cosa sono i bus locali e quali sono le ragioni della loro diffusione. Qual è stato il primo? Il bus ISA- EISA è un bus
locale? Quali caratteristiche ha?
Bus Locali: Sono più veloci del bus ISA, sono stati creati per incrementare in particolare le prestazioni nel trasferimento di
informazione tra video e processore, esigenza nata con il passaggio da interfaccia a caratteri del DOS a interfaccia grafica (GUI) di
Windows
Il primo tipo di bus locali era il bus VESA.
il bus ISA-EISA non è un bus locale.
Il bus ISA ( Industry Standard Architecture) fu il primo tipo di bus usato nei personal computer. Ha un parallelismo a 8 o a 16 bit, fu
poi potenziato per includere un collegamento a 32 bit, assumendo il nome EISA ( Extended ISA ). La frequenza di lavoro per questo
bus è 8,3 MHz.
11) Caratteristiche del bus PCI e del porto AGP e periferiche che possono essere connesse.
Il BUS PCI (peripheral component interconnect). E il bus più diffuso e ha un parallelismo 32 o 64 bit.
Il PCI supporta:
_bus matering il controllo dei bus per il trasferimento dell’ ’informazioni per i/o non e controllato dal microprocessore ,ma da uno
speciale circuito ,detto chipset ,che è un insieme di circuiti per gestire il bus e garantire tutti i dispositivi possono dialogare tra loro.
_plug and play, che facilita l’installazione di nuovi componenti
Il Porto AGP (accelerated serial port) per la scheda video
Collega due unita di applicazione : il video e il microprocessore e non e espandibile .
l’obbiettivo e supportare lo sviluppo di applicazioni 3d.
12) USB (Universal serial bus )indica lo standard industriale utilizzato per estendere l’architettura del PC.
Le principali caratteristiche usb sono:
1- facilità nell’inserimento e nelle sconnessioni di periferiche dal sistema
2- bassi costi
3- velocità di trasferimento dati fino a 480 Mbps (attualmente con standard a usb 2.0). A febbraio uscirà la versione 3.0, 10
volte più veloce (4,8 Gbps, ovvero 600 MB/sec!)
4- Supporto del Real time.
5- Collegamento fino a 127 dispositivi.
L’hub è un dispositivo che fornisce punti di collegamento addizionali al sistema usb ed è il centro di ogni stella. E’ un concentratore
in grado di convertire (multiplexare)un singolo punto in più punti di accesso al sistema.
L’host interagisce con i dispositivi attraverso l’host controller. Esso si preoccupa:
1- riconoscere un dispositivo
2- gestire il collegamento tra dispositivi e host
3- gestire trasferimento dei dati
4- fornire potenza ai dispositivi.
I dispositivi possono essere collegati in cascata (ad esempio una tastiera collegata a porta USB può contenere a sua volta porta per un
mouse) fino a 7 livelli. I connettori upstream portano info verso host, donstream verso dispositivi e non sono intercambiabili.
NO LA 13!!!!!!!!!! (arbitraggio del BUS)
14) Caratteristiche del bus IEEE 1394.
il bus IEEE 1934 progettato nel 1986 dalla Apple Computer con il nome di Firewire, per applicazioni che prevedono l’uso del video e
dell’audio. Non richiede necessariamente l’uso di un personal computer per la possibilità di trasferire file ad esempio fra 2
videocamere o per stampare direttamente le foto da una fotocamera, un’altra proprietà è il Plug and Play (facilità installazione)e hot
swap cioè la possibilità di collegamento a caldo (computer acceso)
queste info sono facoltative:
La prima versione prevedeva una velocità di 50 Mbps, la versione successiva approvata nel 200 che supportava 100/200/300 Mbps,
la più recente IEEE 1934b prevede una velocità di 3.2 Gbps. Questo sistema può pollegare fino a 63 dispositivi su un singolo bus con
una topologia a stella o ad albero con un’ indirizzamento dinamico. Si possono collegare più bus, fino a 1023, attraverso particolari
bridge o ponti, il sistema supporta comunicazioni asincrone sia servizi sincroni. Questo standard include 2 fili:
 il cavo a 6 fili con 2 coppie indipendenti twisted e schermati per trasferire i file e 2 fili per trasferire potenza sul bus;
 Il cavo a 4 fili con 2 coppie indipendenti twisted e schermati per trasferire i file senza i 2 fili per la potenza;
Nei personal computer recenti il bus IEEE 1934 è molto frequente, molto utile, come un USB, solo migliore, più rapido, senza
bisogno di un pc e la condivisione senza un controller.
15)
Qual è la funzione delle memorie di massa in generale? Come si classificano dal punto di vista della tecnologia di
costruzione e quali sono i parametri principali generali?
V slide
16) Come è fatto un hard disk? (spiega anche i componenti dell’hard disk drive)
Un hard disk è un dispositivo di memoria permanente di tipo magnetico avente elevata capacita ,da alcune decine fino a ordine di
grandezza del terabyte.
Fisicamente è costituito da uno o più piatti impilati di materiale rigido,con un rivestimento di materiale ferromagnetico che permette
la registrazione magnetica dei dati.
Un piatto è diviso in tracce e settori:le tracce sono cerchi concentrici,i settori sono gli spicchi del disco.l’insieme delle tracce sui
diversi piatti che hanno la stessa distanza distanza dal centro forma il cilindro.la registrazione è fatta su entrambi i lati.
Aggiungi blocco e cluster e relative capacità di memo
Hard disk drive.componenti:perno su cui è montato il disco;il motore che mette in rotazione il disco quando il drive è in funzione,una
o piu testine di lettura/scittura montate su un pettine,un secondo motore che posiziona il pettine di testine sul disco,i circuiti di
controllo che sincronizzano le operazioni di lettura e scrittura e trasferiscono le inf dal pc al disco e viceversa
17) Che cos’è la geometria logica del disco?
definiscono la geometria logica del disco: il numero di cilindri, testine e settori.
I cilindri corrispondono alle tracce che hanno la stessa distanza dal centro, le testine sono ciò che ci permette di leggere il disco, molto
delicate, attaccate al pettine di testine e queste con dei movimenti possono leggere sopra e sotto il disco, i settori si possono definire
come spicchio di disco, serve a trovare l’informazione sul disco con più rapidità e possono essere più numerosi verso l’esterno.
I blocchi, talvolta chiamati anch’essi settori, sono raggruppati in cluste (oppure”i cluster sono suddivisi in blocchi)
Nei dischi IDE/ATA la modalità CHS funziona specificando la posizione del cilindro (cylinder) e di conseguenza del n di traccia,
testina (head) e di conseguenza del piatto con la relativa faccia, e settore (sector).
I limiti dei dischi sono dati dai vincoli sia del disco sia del BIOS, che deve indirizzare i settori del disco.
18) Quali sono le caratteristiche che ATA-2 presenta rispetto al precedente standard?
V testo pag 221
19) Che cosa indicano le alternative master, slave, cable selecting per le unità disco IDE/ATA?
- Con lo scopo di mantenere ordine nel canale è necessario differenziare i due dispositivi, designando ogni dispositivo come master o
come slave (padrone o schiavo), in modo che possano essere indirizzati singolarmente. In contrasto con i nomi, i dispositivi hanno
pari dignità l'unica differenza consiste nel fatto che viene prima considerato il master e poi lo slave nell'associazione delle lettere
identificative dei drive.
Di solito gli hard disk sono impostati come master e i lettori di CD-ROM come slave.
In alternative alle precedenti modalità, molti dispositivi possono essere configurati come cable selecting (CS), cioè, se il cavo lo
consente, il BIOS definisce il dispositivo come master o come slave in base al connettore di collegamento al controller. (scelta
sconsigliata)
Aggiungere primary master/slave, secondary master/slave
Le lettere identificative dei drive dipendono proprio da questo…
20) che cosa si intende per block mode?
Blackmode: il disco è suddiviso in piccole
unità di memorizzazione chiamate settori o blocchi con dimensione di 512 byte…
Completare la domanda spiegando che cos’è il block mode, contrapposto a single sector transfer. Pag224-5
21) A che cosa servono le formattazioni ad alto e a basso livello?
La formattazione a basso livello viene fatta dal costruttore e serve per contrassegnare
eventuali settori difettosi,in modo da sapere quali scartare durante la memorizzazione
dei dati, ma soprattutto per creare la geometria logica del disco (CHS)
Quella ad alto livello:
 è effettuata dall'utente
 crea il file system del disco, memorizzandolo i cilindro 0 settore 1, che si occupa della gestione delle operazioni di lettura/scrittura
 organizza la struttura dei file attraverso la PATH TABLE
 Crea la FAT (File Allocation TAble), che registra la posizione di ciascun file sul disco fisso, e della directory principale (root)
che memorizza nome,dimensione,ora e data di creazione dei file e directory in essa contenute.
22) Quali tempi tecnici influenzano la velocità di lettura/scrittura di un hard disk? Come si misura invece la velocità di
rotazione dei dischi?
V. slide
23) Quale fenomeno fisico sfruttano i dischi ottici? Come viene quindi memorizzata in essi l'informazione (Fai riferimento ai
termini pit e land). Indica quali vantaggi portano rispetto ai dischi magnetici.
V. slide
24) Quali dischi ottici conosci?
V. slide
25)schede video: caratteristiche e componenti
ne sono pervenute 2
Una scheda video integra al suo interno:
Un VIDEO BIOS;
Una GPU (Graphics processing unit) + vertex unit, per la trasformazione del modello 3D in una mappa di bit;
Una dotazione di RAM Video
Il framebuffer, device di uscita video che pilota il display con un buffer (area provvisoria) di memoria
Le informazioni nel buffer consistono tipicamente nei valori di colore associati a ciascun pixel visualizzabile sullo schermo secondo i
vari formati. Spiega profondità colore ed esempi…
Della scheda video, all'esterno del computer (nella parte posteriore del case) si vedono solamente i connettori al quale si collegherà il
monitor .
In genere molte shede video hanno due uscite multiple in modo da permettere il collegamento di due display. QUALI? Spiega almeno
VGA e DVI
Accenna a connettori su slot (interfaccia con scheda)
la scheda video integra un video BIOS, la GPU e la vertex unit servono per le rappresentazioni 3D, il frame buffer pilota il display
con un buffer. Ogni locazione grafica contiene il colore del pixel, il chip legge la frequenza per pilotare un convertitore digitaleanalogico RAMDAC. La quantità di RAM e la massima velocità di RAMDAC ci da una risoluzione massima e colori
contemporaneamente visibili. Nella scheda video ci sono 6 uscite:
 Uscita VGA 15 pin blu per monitor CRT(tubo catodico);
 Uscita DVI per monitor LCD;
 Jack Video Composite o JackRCA per TV e video;
 S-Video colori separati in 3 colori base;
 Video Component con componenti esterni e 3 Jack separati in Y, PB e PR colori separati x HDTV per una risoluzione
elevata;
 HDMT video e audio sullo stesso cavo, ma poco frequenti;
26-Che cos'è il frame buffer e che cosa si intende per risoluzione e profondità del colore? Quali sono i valori possibili per
questi ultimi due parametri?
27-Dove si trovano le uscite della scheda video e quali sono le principali?
28-Quali sono i componenti e connettori per la scheda audio? Che cosa sono il digitalizzatore e il sintetizzatore? Che cosa si
intende per campionamento?
V slide per tutte e 3