Come funzionano i computer
Un computer conserva tutto, dalle foto ai programmi, come sequenze di 0 e 1, e ci lavora con minuscoli interruttori. Sei unità salgono dal basso verso l'alto: numeri binari, byte e testo, porte logiche, addizione con le porte, il ciclo di prelievo, decodifica ed esecuzione della CPU, e la memoria. Puoi accendere e spegnere bit, collegare porte, guardare i riporti propagarsi in un sommatore e far avanzare un piccolo computer nel suo programma una fase alla volta.
Progressi
- 1Bit e numeri binariOtto interruttori possono formare 256 sequenze diverse, abbastanza per ogni numero da 0 a 255.
- 2Byte, esadecimale e testoLa lettera A è memorizzata come 65, cioè 01000001. In UTF-8 una sillaba coreana come U+D55C occupa tre byte.
- 3Porte logicheIl primo microprocessore di Intel, il 4004 del 1971, conteneva 2300 transistor. Erano collegati a formare porte logiche, e un processore è fatto solo di porte.
- 4Come sommano i numeri le porteUna porta XOR e una porta AND bastano per sommare due bit. Collega in catena quattro sommatori completi e puoi sommare due numeri qualsiasi da 0 a 15.
- 5Che cosa fa una CPUUn processore a 3 GHz batte 3 miliardi di colpi al secondo, uno ogni terzo di nanosecondo.
- 6Memoria e archiviazioneCon indirizzi a 32 bit un processore può indicare 4 294 967 296 byte, esattamente 4 GiB. Togli la corrente e la RAM dimentica tutto.
Fonti di questo corso (9)
- (checked 2026-10-17; reordered 2026-10-19: standards first, then official documentation, then the teaching model and calculations, history sources last)
- Standards: NIST, "Prefixes for binary multiples" (physics.nist.gov/cuu/Units/binary.html: IEC approved kibi, mebi, gibi in December 1998; 1 B = 8 bit; 1 MiB = 1 048 576 B; 1 MB = 1 000 000 B; 1 GiB = 1 073 741 824 B; historical note: memory makers usually mean 2²⁰ bytes by megabyte, storage makers 1 000 000, and the "1.44 MB" diskette uses a megabyte of 1 024 000 bytes)
- IETF RFC 20 "ASCII format for Network Interchange" (1969, 7-bit codes, A = 65, a = 97, 0 = 48)
- IETF RFC 3629 "UTF-8, a transformation format of ISO 10646" (2003: 1 to 4 octets per character, ASCII unchanged, code points up to U+10FFFF, U+0800 to U+FFFF take three octets, "the first octet of a multi-octet sequence indicates the number of octets", example U+D55C U+AD6D U+C5B4 = ED 95 9C EA B5 AD EC 96 B4)
- Official documentation: MDN Web Docs, "<color>" (hexadecimal colour notation #RRGGBB)
- Intel, "Intel Chips" timeline poster (2012: Intel 4004 of 1971 with 2,300 transistors; 2nd generation Core 2010 with 1.16 billion)
- Claude E. Shannon, "A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits", Transactions of the AIEE vol. 57 (1938)
- abstract of his MIT master's thesis. Computer History Museum, The Silicon Engine, "1947: Invention of the Point-Contact Transistor" (Bardeen and Brattain, December 1947, germanium)
- John von Neumann, "First Draft of a Report on the EDVAC" (30 June 1945, Moore School, reprinted in IEEE Annals of the History of Computing 15:4, 1993).
Consultato il: 2026-10-17