Come funziona un computer
Come funziona un computer è una simulazione interattiva gratuita di StudyFi Lab. Funziona direttamente nel browser, senza registrazione e senza installare nulla.
Numeri binari e una piccola CPU che esegue istruzioni
Esperimenti
Numeri binari
Un computer memorizza i numeri come bit, 0 e 1. Ogni bit ha un valore posizionale — una potenza di due: 128, 64, … 2, 1 — e il numero è la somma dei valori dei bit accesi. L’esadecimale scrive ogni 4 bit come una cifra 0–F, l’ottale ogni 3 bit. In complemento a due il bit più alto vale −128, quindi 11111111 significa −1.
Prova questo: Accendi tutti gli 8 bit (255), poi passa al complemento a due e guarda 255 diventare −1.
Addizione binaria
Si somma colonna per colonna da destra, come su carta, ma 1 + 1 = 10: si scrive 0 e si riporta 1 nella colonna successiva. Se un riporto esce dall’8° bit, il risultato non sta in 8 bit: overflow. Un computer calcola a − b come a + (b invertito) + 1, cioè somma il complemento a due.
Prova questo: Imposta 200 + 100 e procedi passo passo: un riporto esce a sinistra e il risultato è solo 44. Poi prova la sottrazione 5 − 12.
Un processore in miniatura
Programma e dati condividono la stessa RAM. La CPU ripete tre passi: fetch — copia il byte all’indirizzo del contatore di programma PC nel registro istruzione IR e incrementa PC; decode — l’unità di controllo riconosce l’istruzione; execute — la esegue, ad es. A ← A + B. I 4 bit alti di un byte sono il codice operativo, i 4 bassi un indirizzo o un numero. JZ salta solo se il flag Z = 1 (l’ultimo risultato era zero).
Prova questo: Esegui il programma «Moltiplica», poi cambia la cella 14 da 4 a 5 e verifica che l’output finisca a 15.
Domande frequenti
Che cos’è Come funziona un computer?
Come funziona un computer è una simulazione interattiva gratuita di StudyFi Lab. Funziona direttamente nel browser, senza registrazione e senza installare nulla. Numeri binari e una piccola CPU che esegue istruzioni
Come funziona un computer è gratuito?
Sì. Come funziona un computer è completamente gratuito. Funziona nel browser su computer, tablet e telefono, e non serve un account.
Cosa posso esplorare in Come funziona un computer?
Numeri binari, Addizione binaria, Un processore in miniatura.
Che cosa mostra l’esperimento «Numeri binari»?
Un computer memorizza i numeri come bit, 0 e 1. Ogni bit ha un valore posizionale — una potenza di due: 128, 64, … 2, 1 — e il numero è la somma dei valori dei bit accesi. L’esadecimale scrive ogni 4 bit come una cifra 0–F, l’ottale ogni 3 bit. In complemento a due il bit più alto vale −128, quindi 11111111 significa −1.
Che cosa mostra l’esperimento «Addizione binaria»?
Si somma colonna per colonna da destra, come su carta, ma 1 + 1 = 10: si scrive 0 e si riporta 1 nella colonna successiva. Se un riporto esce dall’8° bit, il risultato non sta in 8 bit: overflow. Un computer calcola a − b come a + (b invertito) + 1, cioè somma il complemento a due.
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