Quali sono i quattro componenti dell'elaborazione informatica?

Un computer ha quattro componenti principali: l'unità centrale di elaborazione (CPU), la memoria primaria, le unità di input e le unità di output. Un bus di sistema collega tutti e quattro i componenti, passando e smistando informazioni tra loro. Questo tipo di organizzazione e architettura del computer è chiamato "macchina di von Neumann" da John von Neumann, che finalizzò la teoria e il progetto del primo computer digitale moderno.

CPU

Gli informatici chiamano tipicamente la CPU il "cervello" del computer perché qui vengono eseguiti i programmi. Un programma è un insieme di istruzioni che dice al computer come realizzare un compito specifico, come inviare un file alla stampante, aprire una finestra del browser, o riprodurre musica o video.

La CPU è ulteriormente divisa in tre componenti minori: l'unità aritmetica gestisce tutti i calcoli matematici semplici; le unità di controllo interpretano le istruzioni in un programma; l'unità di decodifica istruzioni converte le istruzioni di programmazione in codice macchina. Il codice macchina è il linguaggio base compreso da tutti i componenti del computer.

Memoria

Una volta che la CPU converte un insieme specifico di istruzioni in codice macchina, lo memorizza nell'archiviazione primaria o memoria. Il codice macchina sarà trattato come dati o istruzioni. La CPU recupera dati e istruzioni dalla memoria, usa un'istruzione per manipolare i dati, poi rimanda il risultato e il prossimo set di istruzioni alla memoria.

Unità di input

Le unità di input sono tutti i dispositivi che usi per fornire informazioni al computer, come tastiera, disco rigido o scheda di rete. Questi dispositivi, in sostanza, portano dati dal "mondo esterno" nel tuo computer, proprio come occhi e orecchie portano informazioni al cervello. Ogni dispositivo di input ha il proprio controller hardware che si collega a CPU e memoria primaria, e un set di istruzioni che dice alla CPU come usarlo.

Unità di output

Le unità di output sono i dispositivi che il computer usa per trasmettere informazioni all'utente, come stampante, monitor e altoparlanti. Per esempio, tutto ciò che vedi sul monitor inizia come codice macchina in memoria. La CPU prende quel codice e lo converte nel formato richiesto dall'hardware del monitor. L'hardware del monitor converte poi quell'informazione in diverse intensità luminose così vedi parole o immagini.

Il bus di sistema

Il bus di sistema permette ai quattro componenti del computer di comunicare tra loro. Trasmette dati e istruzioni. Invia anche indirizzi che dicono alla CPU dove in memoria primaria si trovano dati e istruzioni e dove devono andare i risultati.