I circuiti elettronici digitali si dividono in sequenziali, con memoria per conservare stati, e combinatori, che dipendono solo dagli ingressi attuali. Il flip-flop è fondamentale nei sequenziali per memorizzare bit, mentre la RAM e la ROM sono tipi di memorie con diverse caratteristiche e usi.
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I circuiti sequenziali sono caratterizzati dalla presenza di elementi di memoria che consentono di conservare uno stato interno
I circuiti combinatori non possiedono memoria e le loro uscite sono unicamente funzione degli ingressi attuali
La sincronizzazione è essenziale per coordinare le operazioni in sistemi che utilizzano il parallelismo, aumentando l'efficienza del sistema
Il segnale di clock è fondamentale per sincronizzare i componenti elettronici digitali e garantire un'esecuzione ordinata e coerente nel tempo
Il flip-flop è un dispositivo elettronico che funge da elemento di memoria base nei circuiti sequenziali, capace di memorizzare un singolo bit di informazione
I registri a scorrimento sono aggregazioni di flip-flop utilizzati per operazioni di manipolazione dei dati come la serializzazione e la deserializzazione
Le memorie sono classificate in base alla loro tecnologia costruttiva e al metodo di accesso ai dati, come sequenziale, diretto o casuale
La gerarchia delle memorie è strutturata in modo che i livelli superiori siano più veloci ma con capacità minori, mentre i livelli inferiori abbiano maggiore capacità ma siano più lenti
L'architettura di Von Neumann prevede una CPU che esegue istruzioni memorizzate nella memoria
Il linguaggio assembly è specifico per l'architettura del processore e permette di scrivere programmi che interagiscono direttamente con l'hardware
Le SRAM utilizzano circuiti basati su flip-flop per memorizzare i bit, risultando veloci e con basso consumo energetico
Le DRAM utilizzano un transistor e un condensatore per ciascun bit e richiedono cicli di refresh periodici per mantenere l'informazione memorizzata
Pur essendo più lente e meno efficienti rispetto alle SRAM, le DRAM hanno costi inferiori e capacità maggiori, rendendole la scelta prevalente per la memoria principale dei computer
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Elementi di memoria nei circuiti sequenziali
Conservano lo stato interno, influenzando uscite e futuro stato.
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Circuiti sequenziali sincroni
Regolati da segnale di clock, sincronizzano cambiamenti di stato.
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Circuiti combinatori
Uscite determinate solo dagli ingressi attuali, senza memoria.
