FIRENZE – Il sogno di Steve Jobs è oramai diventato realtà, e quasi in ogni casa è possibile trovare un computer, diventato parte integrante della vita di ciascuno. Ciò che può aiutare a capire come funziona realmente un computer è il modello di Von Neumann. Naturalizzato americano, era un ricercatore ungherese che nella metà degli anni ’40 del Novecento ideò il modello durante la realizzazione del primo computer elettronico, denominato IAS Machine.

Il centro di attività di tutto il sistema è l’unità centrale di elaborazione dati (Central Processing Unit), essa è predisposta al coordinamento e al controllo di tutte le funzioni. Il modello studiato da Neumann si distingueva dalle tecnologie presenti in quel periodo perché permetteva al computer di eseguire vari programmi, e risolvere quindi diversi problemi definendosi quindi macchina polifunzionale.

Grazie all’unità di ingresso (definita in gergo tecnico input), il computer può acquisire i dati forniti dall’utente, che vengono trasferiti all’interno della memoria, nella quale avviene la registrazione dei dati e delle istruzioni del programma che l’utente avvia. All’interno dell’unità di controllo sono contenute tutte le operazioni, la CU interpreta quindi tutte le istruzioni prelevate dalla memoria e le guida verso l’esecuzione, coordinando tutte le altre unità.

L’unità aritmetico-logica si occupa dell’esecuzione delle operazioni aritmetiche e logiche, che il programma avviato dall’utente deve eseguire, ad esempio un programma calcolatrice per svolgere i calcoli utilizzerà questa unità per restituire all’utente il risultato dell’operazione effettuata. Infine l’unità di uscita (chiamata tecnicamente output) permette il trasferimento verso l’esterno dei risultati presenti in memoria, come ad esempio mostrare all’utente un dato presente in memoria.

Il modello segue due fasi, in principio prevede il caricamento del programma che l’utente vuole avviare, che viene prelevato dall’unità di ingresso e registrato in memoria, successivamente avviene l’esecuzione del programma grazie all’unità di controllo, che ne interpreta le istruzioni, nella giusta sequenza, e attiva le altre unità quando necessario.

Il miracolo dei computer è tutto qui.

Boris Zarcone

Nell’immagine di copertina, lo schema di un recente processore