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-.. contents:: Indice degli argomenti
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-Generato con: http://docutils.sourceforge.net/rst.html
+Appunti e argomenti trattati durante il corso di Reti 2009.
+Argomenti propedeutici dalla dispensa "Informatica di Base":
-Appunti e argomenti trattati durante il corso di Reti 2009.
+* Analogico e Digitale
+* Sistema Binario
+* Unitaâ~@~Y di misura
+* Multipli del Bit (TABELLE DI CONVERSIONE):
+* Trasmissione dati su reti
+* Velocitaâ~@~Y di clock
-Argomenti propedeutici::
+.. contents:: Indice degli argomenti
- Analogico e Digitale
- Sistema Binario
- Unita’ di misura
- Multipli del Bit (TABELLE DI CONVERSIONE):
- Trasmissione dati su reti
- Velocita’ di clock
+Generato con: http://docutils.sourceforge.net/rst.html
Architettura HW
Cenni introduttivi alla architettura dei personal computers.
+.. image:: img/img_hw/pc.png
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+Hardware di un Personal Computer
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+1. Monitor
+2. Motherboard
+3. CPU
+4. RAM Memory
+5. Expansion card
+6. Power supply
+7. CD-ROM Drive
+8. Hard Disk
+9. Keyboard
+10. Mouse
+
+.. image:: img/img_hw/inside.jpg
Flussi di dati
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Componenti di base cpu / ram / storaggio
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+Larghezza di banda
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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+La larghezza di banda (di una trasmissione, di un segnale o di un canale di comunicazione) è la velocità di trasmissione dell'informazione: nel caso delle comunicazioni digitali la banda si misura direttamente in bit al secondo (più comunemente si usano i suoi multipli: kbit/s, Mbit/s ecc.), mentre per le comunicazioni analogiche la banda si misura in modo indiretto, ed è data dall'intervallo di frequenze occupato dal segnale: per esempio, una comunicazione telefonica analogica occupa le frequenze che vanno da 300 a 3400 Hz, quindi ha una banda di 3100 Hz (cioè 3400 - 300).
+
+Per banda di un canale di comunicazione (qualsiasi) si intende la sua massima velocità di trasmissione, cioè la massima quantità di informazione che esso può trasmettere nell'unità di tempo (massima banda disponibile); per banda di un segnale (qualsiasi) si intende invece la minima velocità di trasmissione necessaria perché possa essere trasmesso senza errori o distorsione (minima banda necessaria). Nel caso delle comunicazioni digitali il concetto è, come già detto, semplice: nel caso analogico invece il significato di banda è più articolato ed ha a che fare con i limiti di frequenza e con il rumore di fondo.
+
+BIt rate
+~~~~~~~~~~~~~~
+
+Il termine velocità di trasmissione (o di trasferimento) viene solitamente utilizzato a proposito di scambi di informazioni tra computer o comunque dispositivi elettronici. Siccome su questi dispositivi l'informazione viene memorizzata e viaggia in forma digitale, ovvero è sostanzialmente una sequenza di bit, è naturale che tale velocità venga misurata in bit per secondo (e da qui il termine equivalente inglese bitrate).
+
+* Floppy disk 3,5" 1000 kbps = 125 KiB/s = 1 Mb/s
+* CD-ROM 1x = 1200 kbps = 150 KiB/s = 1,2 Mb/s
+* DVD 1x = 11000 kbps = 1375 KiB/s = 11 Mb/s
+
+In rete:
+
+* Modem analogico 56k = 56000 bps = 7000 B/s = 7 kB/s = 0,007 MB/s
+* ADSL 1 Mega = 1000 kbps = 125 KiB/s = 1 Mb/s
+
Memorie
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-Memorie fisiche e virtuali: distinzioni.
+Introduzione ai supporti di storaggio dati: hard disk e memoria RAM.
-- Supporti di storaggio: http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_(computers)
+- http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_(computers)
-- http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_memory
+
+Memorie RAM disponibile e memoria virtuale: distinzioni.
+
+- http://it.wikipedia.org/wiki/Memoria_virtuale
RAM
PCI (Peripheral Component Interconnect Bus)
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+.. image:: img/img_hw/200px-PCI_Slots_Digon3.JPG
+
+Nell'immagine slots PCI su una schgeda madre
+
Bus di sistema PC, (ma anche Apple, Sun). Sviluppato dalla Intel nel 1992 (in sostituzione del bus ISA). Diverse versioni: PCI, PCI 2.0, PCI 2.1, PCI 2.2, PCI-X, PCI-X DDR. 32 – 64, PCI-E linee dati-indirizzi (sovrapposte) (multiplexed) Clock a 33 – 66 – 133 – 266 MHz. Alimentazione 5 – 3,3 Volt. Il trasferimento che avviene attraverso un bus PCI è un "burst", composto da una fase di indirizzamento e da una o più fasi di dato. Bassa latenza ed elevato throughput.
+.. image:: img/img_hw/200px-32-bit_PCI_card.JPG
+
+A typical 32-bit, 5V-only PCI card, in this case a SCSI adapter from Adaptec
+
+IDE (PATA)
+------------------
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+.. image:: img/img_hw/150px-Ata_20070127_002.jpg
+.. image:: img/img_hw/150px-ATA_on_mainboard.jpg
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+Advanced Technology Attachment o, come comunemente abbreviato, ATA, consiste in un'interfaccia standard per la connessione di dispositivi di memorizzazione quali hard disk e unità CD-ROM all'interno dei personal computer. Sono molti i termini utilizzati per designare tale standard, comprese abbreviazioni e acronimi quali IDE, EIDE, ATAPI, UDMA ed il più recente PATA per differenziarsi dallo standard SATA. Gli standard ATA permettono collegamenti con lunghezze di cavo comprese tra 45 e 90 cm, quindi l'utilizzo prevalente per tale tecnologia è per le memorie di massa all'interno dei personal computer. Tale soluzione rappresenta nelle implementazioni dei personal computer esistenti fino al 2004 l'interfaccia più comune e la meno costosa per tale applicazione.
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+.. image:: img/img_hw/200px-ATA_cables_80wire_detail.jpg
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+Nell'immagine un tipico connettore ATA
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+SATA
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+Il Serial ATA (abbreviazione dell'inglese "Serial Advanced Technology Attachment"), in sigla SATA, è una interfaccia per computer generalmente utilizzata per connettere hard disk o drive ottici (masterizzatori e/o lettori di DVD, CD, ecc.)
+
+Il Serial ATA è l'evoluzione dell'ATA (anche conosciuto come IDE), rinominato Parallel ATA (PATA) in seguito alla nascita del Serial ATA in modo da evitare fraintendimenti, rispetto al quale il Serial ATA presenta tre principali vantaggi: maggiore velocità, cavi meno ingombranti e possibilità di hot swap.
+
+- http://it.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA
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USB (Universal Serial Bus)
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+.. image:: img/img_hw/180px-Usb-svg.svg.png
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+
Bus per il collegamento di periferiche (lente). Sviluppato nel 1995 da un consorzio: (Compaq, HP, Intel, Lucent, Microsoft, Nec, Philips). Caratteristiche: flessibilità, semplicità; un unico bus per molte periferiche; non sono necessari dispositivi di controllo e porte dedicate; facilmente espandibile; economico; connessioni a caldo; supporto dispositivi tempo reale (audio - telefono).
Il cavo è composto da 4 fili: massa, alimentazione (5V), Dati+, Dati-.
+.. image:: img/img_hw/180px-USB_TypeA_Plug.JPG
+
Larghezza di banda:
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- USB 1.0: 1,5 Mbit/s;
- USB 1.1: 12 Mbit/s;
- USB 2.0: 480 Mbit/s;
SCSI (Small Computer System Interface)
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+.. image:: img/img_hw/180px-SCSI_Terminator_50pol_Centronics.jpg
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Collegamento per dispositivi interni o esterni al computer: dischi rigidi (dischi SCSI), ma anche CD - DVD – unità nastro - stampanti - scanner.
FireWire (IEEE 1394)
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+.. image:: img/img_hw/Logo_firewire125.png
Molte similitudini con l’USB: bus seriale con alimentazione (60W), sviluppato da un consorzio di aziende (1984 - Apple, 1995 Standard, ma con Royalties), connessioni a caldo, meccanismi di identificazione, struttura ad albero.
+.. image:: img/img_hw/180px-Firewire6-pin.jpg
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+Connettore Firewire 400 a 6 pin
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+Il FireWire è stato sviluppato per essere utilizzato nei personal computer e nei dispositivi multimediali, sviluppato inizialmente da Apple Computer.
+La connessione FireWire viene comunemente usata per collegare dispositivi di archiviazione o dispositivi di acquisizione video. Viene utilizzato anche in apparecchiature di acquisizione audio e video professionali per via della ampiezza di banda della connessione, della sua predisposizione a trattare flussi multimediali, della capacità di sopportare potenze maggiori e della possibilità di stabilire una connessione tra dispositivi senza il tramite di un computer. L'interfaccia FireWire è tecnicamente superiore all'interfaccia USB, ma questa è molto più diffusa per via dei brevetti. L'Apple e altre ditte richiedono il pagamento di brevetti per ogni implementazione della FireWire (normalmente 0,25 dollari per l'utente finale). Sebbene siano cifre ridotte, molti produttori realizzano prodotti a bassissimo margine di guadagno e quindi preferiscono utilizzare la tecnologia USB che, essendo esente dal pagamento di brevetti, consente loro di ottenere prodotti più economici.
+
+La FireWire supporta fino a 63 periferiche organizzate in una rete non ciclica (a differenza per esempio della catena SCSI). Permette una comunicazione "peer-to-peer" tra i dispositivi. Quindi i vari dispositivi possono comunicare tra loro senza dover utilizzare il computer come arbitro. Per esempio una videocamera digitale potrebbe riversare il filmato video su un hard disk esterno senza l'intervento del computer. Supporta il collegamento a caldo e la presenza di più Host tramite una gestione degli IP software. Quindi una connessione FireWire può essere utilizzata per creare una rete locale tra due computer quattro volte più veloce di una normale rete Ethernet a 100 Mbit/s. Il cavo FireWire supporta fino a 45 Watt e è quindi in grado di alimentare la maggior parte dei dispositivi portatili.
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Differenze fra FireWire ed USB:
-Maggiori prestazioni e costi: destinato a periferiche veloci.
-Differenze nei protocolli: le comunicazioni non iniziano necessariamente dal Root.
-Non necessita di un calcolatore (Root Hub) di riferimento.
-Alcuni protocolli simili al bus SCSI.
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+* Maggiori prestazioni e costi: destinato a periferiche veloci.
+* Differenze nei protocolli: le comunicazioni non iniziano necessariamente dal Root.
+* Non necessita di un calcolatore (Root Hub) di riferimento.
+* Alcuni protocolli simili al bus SCSI.
PCI-X
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+.. image:: img/img_hw/ax96127.gif
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Il PCI-X è un'evoluzione del PCI. È stata sviluppata dallo stesso consorzio che sviluppò il PCI e fornisce una larghezza di banda fino a 4 GByte. Pur avendo prestazioni molto più elevate del PCI è retrocompatibile con le periferiche PCI e quindi permette il riutilizzo delle schede PCI.
PCI Express
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+.. image:: img/img_hw/250px-PCIExpress.jpg
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Il PCI Express è il successore (seriale) del bus di espansione PCI (parallelo) e ha sostituito il bus AGP precedentemente in uso per le schede grafiche.
Chiamato PCI-Express è in genere abbreviato in PCIe o PCIx (da non confondere con PCI-X che si trova in molte schede madri attualmente in commercio). L'architettura è completamente differente dal bus PCI classico.
Un canale PCIe (detto x1) ha una banda disponibile di 266 MByte/sec. Pertanto, nelle moderne schede video che utilizzano 16 canali PCIe la banda a disposizione è di circa 4 GByte/sec (il doppio del bus AGP 8x).
-SATA
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+PCI Express è infine progettato per sostenere il sempre maggior fabbisogno energetico delle schede video di ultima generazione. Infatti, a differenza dello slot AGP, in grado di erogare un massimo di 50 Watt, l'attuale revisione di PCI-ex supporta carichi fino a 75W, permettendo così di eliminare il connettore MOLEX dalle schede di fascia media e medio-bassa anche se è rimasto per tutte le altre.
-Il Serial ATA (abbreviazione dell'inglese "Serial Advanced Technology Attachment"), in sigla SATA, è una interfaccia per computer generalmente utilizzata per connettere hard disk o drive ottici (masterizzatori e/o lettori di DVD, CD, ecc.)
+.. image:: img/img_hw/sli.png
-Il Serial ATA è l'evoluzione dell'ATA (anche conosciuto come IDE), rinominato Parallel ATA (PATA) in seguito alla nascita del Serial ATA in modo da evitare fraintendimenti, rispetto al quale il Serial ATA presenta tre principali vantaggi: maggiore velocità, cavi meno ingombranti e possibilità di hot swap.
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-- http://it.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA
+Due schede video in modalita *SLI* connesse alla scheda madre tramite due slot PCIe.
Caratteristiche ed evoluzione del settore informatico
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CPU
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+.. image:: img/img_hw/images.jpeg
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+Una cpu Intel Core
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+.. image:: img/img_hw/250px-Socket_370.jpg
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+Un socket A
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+
+- CPU http://en.wikipedia.org/wiki/Central_processing_unit
+- Clock rate: http://en.wikipedia.org/wiki/Clock_rate
+- Non sempre determinante, dipende dall'architettura della CPU. Puo' essere usato come termine di paragone solo tra cpu della stessa famiglia, ad esempio un *Pentium* a 2GHz e' piu' veloce di un altro *Pentium* a 1.6GHz, ma non necessariamente di un *Athlon* a 2.0GHz .
+
+- http://en.wikipedia.org/wiki/Clock_rate#Comparing
- CPU http://en.wikipedia.org/wiki/Central_processing_unit
- Clock rate: http://en.wikipedia.org/wiki/Clock_rate
- Non sempre determinante, dipende dall'architettura della CPU,
- termine di paragone solo tra cpu della stessa famiglia,
- http://en.wikipedia.org/wiki/Clock_rate#Comparing
- Differenza tra portatili e fissi
+Differenza tra icomputer portatili e fissi: i portatili generalemente usano CPU con frequenza piu' basse rispetto ai computer fissi, questo per limitare il consumo energetico e semplificare il raffreddamento. CPU *mobili* possono quindi essere molto piu' costose dei corrispettivi modelli da *desktop*. Anche se piu' lente come valore di frquenza massima sono in genere piu' efficenti (quindi sofisticate e costose).
Set di Istruzioni: Cosa servono, devono essere supportate da OS e dagli applicativi
+
- http://it.wikipedia.org/wiki/MMX
-- http://it.wikipedia.org/wiki/SSE4
-- http://it.wikipedia.org/wiki/3DNow!
+- http://it.wikipedia.org/wiki/SSE4
+- http://it.wikipedia.org/wiki/3DNow!
Bit: 8 / 16 / 32 bit e prestazioni
- 32 http://it.wikipedia.org/wiki/32_bit
-- 64 http://it.wikipedia.org/wiki/64_bit
-- Vantaggi e svantaggi, compatibilita tra architetture (AMD64),
-- server , workstation,
-- Tipi di applicazioni: database, grafica
+- 64 http://it.wikipedia.org/wiki/64_bit
+- Vantaggi e svantaggi, compatibilita tra architetture (AMD64 e x86), piu' adatti ai server, non necessariamente alle workstation.
+- Tipi di applicazioni: I sistemi a 64 bit permettono un vantaggio nell'uso estensiovo di software di database, grafica.
+
Cache: L1 L2 L3
-- http://it.wikipedia.org/wiki/CPU_cache Prestazioni / costo / Failure / famigle di cpu con cache castrata
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+
+.. image:: img/img_hw/cache.jpg
+
+- http://it.wikipedia.org/wiki/CPU_cache
+
+# Prestazioni: maggiore e' la cache e migliori sono le prestazioni.
+# costo : La cache, posta sullo stesso microchip della CPU, puo' raddoppiare il costo di costruzione della CPU.
+# Failure : maggiore e' la cache maggiore e' la possibilita' che una parte di questa possa risultare difettosa, segnando quindi l'intera CPU come *fallata*.
+# Famigle di cpu con cache castrata : data la relativa frequenza di difetti di costruzione nelle CPU con cache piu' estesa talvolta e' possibile recuperare alcune di queste rivendendole con cache disponibile diminuita, come modelli di qualita' inferiore rispetto al modello di partenza.
+
Processori:
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Elkementi caraterizzanti:
-- Multi core, Hyperthreading
- http://it.wikipedia.org/wiki/Hyper-Threading
+- Multi core: http://it.wikipedia.org/wiki/Multicore e/o Hyperthreading: http://it.wikipedia.org/wiki/Hyper-Threading
-- Cache
+- Dimensioni e tipo di Cache
-- Set di instruzione
+- Set di instruzioni
-- Consumi, TDP
+- Consumi, TDP : http://it.wikipedia.org/wiki/Thermal_Design_Power (Piu' basso il TDP migliore e' la CPU)
-- Ram / accesso ai dati
+- Velocita di accesso ai dati, quindi tipo di RAM utilizzabili (Piu' veloci e sofisticate le RAM utilizzabili migliori le prestazioni dell'intero sistema).
-- Secket: http://en.wikipedia.org/wiki/CPU_socket
+- Secket: http://en.wikipedia.org/wiki/CPU_socket (maggiore diffusione, anzianita' potrebbe precludere la possibilita' di futuri aggiornamenti).
Architetture di CPU: sparc, i386, i686
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- http://en.wikipedia.org/wiki/Microprocessor#Architectures
+http://en.wikipedia.org/wiki/Microprocessor#Architectures
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+*Nota*: non si e' distinto tra architetture CISC / RISC o altro.
http://it.wikipedia.org/wiki/Microprocessore
-Link: http://en.wikipedia.org/wiki/X86
+Principali architetture
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+- Architettura x86: http://en.wikipedia.org/wiki/X86
+ - AMD64: http://it.wikipedia.org/wiki/AMD64
+- ARM: http://it.wikipedia.org/wiki/Architettura_ARM
+- PPC: http://it.wikipedia.org/wiki/PowerPC
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Tipi di processori:
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projects / doc / .git / blobdiff