Calcolatori - Home di homes.di.unimi.it

Calcolatori
Fondamenti di Informatica
per la Sicurezza
a.a. 2008/09
Calcolatori
Stefano Ferrari
U NIVERSITÀ DEGLI S TUDI DI M ILANO
D IPARTIMENTO DI T ECNOLOGIE DELL’I NFORMAZIONE
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 1/14
Classi di calcolatori
I calcolatori si possono classificare in base al principio
di funzionamento:
•
analogici
•
digitali
o al tipo di funzionalità che forniscono:
•
programmabili (general purpose)
•
dedicati
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 2/14
Stefano Ferrari— Fondamenti di Informatica per la Sicurezza— a.a. 2008/09
1
Calcolatori
Calcolatori analogici
La rappresentazione analogica si appoggia al concetto
di grandezza fisica (ad esempio, la lunghezza)
e rappresenta un numero come il risultato della
misurazione
di tale grandezza su un oggetto specifico
(ad esempio, una certa asta).
Stefano Ferrari
⋆
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
Università degli Studi di Milano
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 3/14
Calcolo analogico: esempi
•
nomogramma lineare
•
curvimetro
•
planimetro
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 4/14
Stefano Ferrari— Fondamenti di Informatica per la Sicurezza— a.a. 2008/09
2
Calcolatori
Calcolo digitale
Nella rappresentazione numerica (o digitale),
il numero viene rappresentato in modo discreto
come un insieme composto
da unità elementari indivisibili
(ad esempio, in una taglia ogni singola tacca,
oppure in un abaco ogni singolo sassolino).
Stefano Ferrari
⋆
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
Università degli Studi di Milano
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 5/14
Calcolo digitale: esempi
•
“ossa” di Nepero
•
calcolatrici meccaniche
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 6/14
Stefano Ferrari— Fondamenti di Informatica per la Sicurezza— a.a. 2008/09
3
Calcolatori
Microcomputer
PC - elaborazione personale
•
•
sono usati da un solo utente per volta
sono utilizzati prevalentemente per lavoro d’ufficio o
in ambito domestico (per word processing, gestione
di informazioni - Internet, basi di dati, grafica, giochi,
comunicazione, amministrazione)
–
tower computer: i PC con la cassa verticale
–
desktop computer: i PC con la cassa orizzontale
–
portatili (palmtop, notebook o laptop)
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 7/14
Mainframe
•
Grandi dimensioni e potenza
•
Multi-utenti
•
Server
I mainframe hanno processori potenti e grande
quantità di memoria. Sono particolarmente utilizzati in
multiutenza, ossia da più persone
contemporaneamente, ciascuna delle quali utilizza un
terminale collegato al mainframe. Sono molto costosi,
pertanto sono utilizzati da grosse società commerciali,
banche, ministeri, aeroporti.
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 8/14
Stefano Ferrari— Fondamenti di Informatica per la Sicurezza— a.a. 2008/09
4
Calcolatori
Minicomputer
Piccoli mainframe.
I minicomputer sono elaboratori in grado di gestire
grandi quantità di dati in multiutenza. Il loro costo è
dell’ordine di decine di milioni (di lire) e sono usati da
società di medie dimensioni e da strutture di ricerca.
Uso: calcolo, programmazione, grafica avanzata.
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
a.a. 2008/09 - p. 9/14
⋄
Supercomputer
Mainframe specializzati nel calcolo (vettoriale o
parallelo).
I supercomputer sono i più potenti, i più veloci e i più
costosi (possono arrivare a costare anche molti milioni
di Euro).
Sono utilizzati principalmente nelle università e nei
centri di ricerca.
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 10/14
Stefano Ferrari— Fondamenti di Informatica per la Sicurezza— a.a. 2008/09
5
Calcolatori
Cluster
•
•
Sono costituiti da un gruppo di calcolatori di piccole
dimensioni collegati tra di loro che si spartiscono il
carico di lavoro.
Stanno rimpiazzando i supercomputer o i mainframe
in grandi aziende o enti di ricerca.
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 11/14
Sistemi dedicati
•
•
embedded system
Sono progettati per fornire una funzione particolare,
al contrario dei sistemi general purpose.
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 12/14
Stefano Ferrari— Fondamenti di Informatica per la Sicurezza— a.a. 2008/09
6
Calcolatori
Hardware
Processore Microprocessore
hardware programmabile e.g., FPGA (Field
Programmable Gate Array)
DSP Digital Signal Processor
ASIC Application Specific Integrated Circuit
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 13/14
System on chip
Esempio: piattaforma Nomadik (ST)
•
ARMJ (Java bytecode)
•
LCD
•
Audio e Video
•
Grafica 2D e 3D
•
rete wireless
Stefano Ferrari
⋆
Università degli Studi di Milano
Fondamenti di Informatica per la Sicurezza
⋄
Calcolatori
⋄
a.a. 2008/09 - p. 14/14
Stefano Ferrari— Fondamenti di Informatica per la Sicurezza— a.a. 2008/09
7