calcolatore elettronico analogico

[MarcoD]

Supponiamo che voglia fare 50/4. Considero un circuito elementare ...ho capito il concetto?

Potresti usare il compasso di proporzione sviluppato da Galileo

come sono organizzate le reti logiche nella alu e come è strutturato il processore

Non lo so bene come sono organizzate; anche se ho adoperato varie generazioni di computer, mi era sufficente e già abbastanza difficile capire le operazioni delle varie istruzioni a livello macchina. Poi dipende dagli obiettivi: il computer è una scatola che ti serve a risolvere delle necessità, è utile ma non necessario conoscere come funziona, anzi, tutti i fornitori fanno in modo da renderne l'uso il più possibile semplice e indipendente dall'hardware. In analogia con il motore dell'auto, non ti preoccupi molto se è diesel o benzina e se ha il carburatore o l'iniezione.


Se proprio vuoi leggi qui le caratteristiche di un microcontrollore:
http://www.atmel.com/images/Atmel-8271- ... mplete.pdf

[g.schgor]

Non è facile rispondere a domande del genere
perché per la comprensione é richiesta
la conoscenza di concetti, ognuno dei quali
richiederebbe un corso...
Nel mio sito avevo trattato
questa materia che però non è più
accessibile con le recenti versioni di Windows
U esempio conclusivo è questo

[ingmecc]

Hai ragione, non mi serve sapere come funziona un computer nel dettaglio, neanche ai fini del mio esame essendo io un "meccanico". Così come non mi serve sapere come funziona un'automobile per fare i miei spostamenti, basta che so guidare. Però sono curioso per natura e tra il sapere che il processore è il cervello del computer e non sapere, preferisco non sapere vista la scarsezza dell'informazione precedente. Cioè mi sento incompleto, non so se mi spiego.....

[GuidoB]

Alla fine per la CPU, ovvero il "processore", è tutta questione di far passare sui bus di interconnessione i dati giusti al momento giusto, perché siano elaborati (sommati, confrontati, ANDati, negati, complementati ecc.) da reti combinatorie piuttosto complesse (ALU), su cui con alcune linee di controllo l'istruzione corrente seleziona l'operazione aritmetico-logica da effettuare.

Poi, in modo sincronizzato, deve prendere i risultati che escono dalla rete combinatoria che è l'ALU e memorizzarli da un'altra parte (registri o memoria, all'indirizzo indicato, direttamente o indirettamente, dall'istruzione).

Il tutto è svolto seguendo le istruzioni di un programma registrato su una memoria. Le istruzioni, alla fine, servono per dire a ogni passo l'operazione da effettuare, specificando da dove vanno presi i dati e dove vanno messi i risultati (che a loro volta possono diventare dati per le istruzioni successive).

Detto così, sembra una banalità.

Una cosa importantissima è che la sequenza di istruzioni non debba essere sempre necessariamente la stessa ma possa dipendere dai valori dei dati elaborati (cioè possa contenere istruzioni di salto condizionato), possa realizzare cicli e sottoprogrammi anche ricorsivi (che cioè possono richiamare sé stessi). Solo così il computer diventa Turing-completo e può eseguire qualsiasi algoritmo (trascurando i limiti dati dalla memoria e dal tempo finiti a disposizione).

Prova a guardare anche questo intervento.

[ingmecc]

Ho ripreso questi argomenti. Non ho ancora capito bene come funzionano un diodo e un transistor quindi mi limito a pensare a un modello di calcolatore primitivo a relè. Mi serve solo intuire il concetto che sta alla base della programmazione. Da quel che ho capito i primi calcolatori elettronici digitali erano a relè. Erano programmabili e avevano un processore? Ho in mente, basandomi su modelli a relè, i circuiti logici elementari e le loro interconnessioni per formare reti più complesse come ad esempio l'addizionatore binario completo. Poi so come funzionano un codificatore e decodificatore (sempre a relè), che permettono di passare dai numeri decimali ai numeri binari ed infine di nuovo ai numeri decimali che sono il risultato dei calcoli. Quindi mi immagino una macchina molto primitiva e rudimentale piena zeppa di relè che mi permette di effettuare le 4 operazioni. Questa macchina ha un pannello di input sul quale inserisco i numeri premendo opportuni interruttori e un pannello di output fatto di lampadine che illuminandosi mi mostrano il risultato dei calcoli.

Potrei però aver necessità di fare dei calcoli composti cioè combinazione delle 4 operazioni, ad esempio calcolare il risultato di un espressione, radici quadrate, calcoli trigonometrici ecc. Vedo 3 strade possibili:
1) Posso pensare di implementare nella macchina circuiti logici che effettuano direttamente questi calcoli, ma mi servirebbe 1 circuito per ogni possibile calcolo quindi la cosa non è fattibile;
2) Posso agire manualmente passo-passo sulla macchina ma sarebbe troppo lungo e noioso;
3) Mi invento un modo per far lavorare la macchina in automatico.

Il punto 3 è alla base della programmazione. Inserisco solo i dati di ingresso e il programma e la macchina OPPORTUNAMENTE STRUTTURATA procede da sola.
Il mio dubbio sta proprio sul come devono essere collegati i vari circuiti logici, codificatori, decodificatori per ottenere una macchina programmabile, infatti riesco ad immaginarmi solo 4 calcolatori elementari a relè (1 per l'addizione, 1 per la sottrazione, 1 per la divisione e 1 per la moltiplicazione). Non intuisco però come questi 4 devono essere collegati per costruire una macchina programmabile.

[g.schgor]

In realtà il dispositivo di elaborazione di un computer (ALU)
può eseguire solo poche 'istruzioni' elementari
su numeri binari, come illustrato qui:

Qualsiasi 'operazione' sui dati di ingresso
(conversioni dec-bin e bin-ldec, le 4 operazioni,
ma anche ad es. radici quadrate. ecc.)
non sono che una sequenza di tali
istruzioni elementari, come mostrato nel post112]