SISTEMI DI ELABORAZIONE

Ingegneria Informatica SISTEMI DI ELABORAZIONE

0622700004
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA INFORMATICA
2014/2015

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2012
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
990LEZIONE
Obiettivi
IL CORSO PRESENTA ASPETTI AVANZATI DELLE SOLUZIONI ARCHITETTURALI PROPOSTE PER MIGLIORARE LE PRESTAZIONI DEI PROCESSORI. L’ANALISI E’ CONDOTTA MEDIANTE IL CONFRONTO SISTEMATICO DEL RAPPORTO COSTO/BENEFICI DELLE DIVERSE IMPLEMENTAZIONI PROPOSTE DAI COSTRUTTORI. L'ANALISI DEL RAPPORTO COSTO/BENEFICI E' ADOTTATO ANCHE PER ILLUSTRARE LE METODOLOGIE DI DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI DI ELABORAZIONE.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
COMPRENSIONE DEGLI ASPETTI AVANZATI DELLE ARCHITETTURE DEI CALCOLATORI, DELL’INTERFACCIA HARDWARE/SOFTWARE, DEL SUPPORTO ARCHITETTURALE AL SISTEMA OPERATIVO, DELL’IMPATTO DELLE SOLUZIONI ARCHITETTURALI SULLE PRESTAZIONI. CONOSCENZA DELLE METODOLOGIE PER IL DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI DI ELABORAZIONE.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
PROGETTARE A LIVELLO LOGICO-FUNZIONALE UNA ARCHITETTURA AVANZATA E VALUTARE L’IMPATTO DELLE DIVERSE SOLUZIONI SULLE PRESTAZIONI DEI SISTEMI DI ELABORAZIONE. DIMENSIONARE IMPIANTI DI ELABORAZIONE.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
SCEGLIERE ED INTEGRARE SOLUZIONI TECNOLOGICHE PROPOSTE IN LETTERATURA PER OTTENERE SISTEMI DI PRESTAZIONI ASSEGNATE. INDIVIDUARE I TREND METODOLOGICI E TECNOLOGICI DELLE ARCHITETTURE DEI SISTEMI DI ELABORAZIONE. DIMENSIONAMENTO DI IMPIANTI DI ELABORAZIONE.
ABILITÀ COMUNICATIVE
SAPER LAVORARE IN GRUPPO, DOCUMENTARE IL LAVORO SVOLTO IN FORMA SCRITTA E COMUNICARE ORALMENTE I RISULTATI DELLA PROPRIA ATTIVITA’ .
CAPACITÀ DI APPRENDERE
SAPER VALUTARE LE SOLUZIONI TECNOLOGICHE PROPOSTE NELLA LETTERATURA SPECIALIZZATA INTERNAZIONALE.
Prerequisiti
ORGANIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI ELABORAZIONE, PARAMETRI PRESTAZIONALI DELLE UNITA’ COMPONENTI, PROGETTAZIONE DI CIRCUITI LOGICI.
Contenuti
INTRODUZIONE AL CORSO
(LEZIONI: 2H)
PRESTAZIONI DEI SISTEMI DI ELABORAZIONE - COMPLESSITA’ COMPUTAZIONALE E ARCHITETTURA DEL SISTEMA DI ELABORAZIONE – RIDONDANZA E PARALLELISMO.
PIPELINE
(LEZIONI: 6H; ESERCITAZIONE: 2H)
PRESTAZIONI – ESECUZIONE IN PIPELINE – CONFLITTI – GESTIONE DEI SALTI – INTERRUZIONI ED ECCEZIONI - PIPELINE CON UNITA MULTICICLO –CONFLITTI DI CONTROLLO IN PIPELINE MULTICICLO
GERARCHIA DI MEMORIA
(LEZIONI: 6H; ESERCITAZIONE: 2H)
LA MEMORIA
CACHE: METODI DI MAPPING, ALGORITMI DI RIMPIAZZAMENTO, COERENZA, PRESTAZIONI – LA MEMORIA VIRTUALE: PAGINAZIONE E SEGMENTAZIONE, GESTIONE DELLA PAGINE E DEI SEGMENTI, ALGORITMI DI RIMPIAZZAMENTO, TABELLA DELLE PAGINE E TLB, PRESTAZIONI – MEMORY MANAGEMENT UNIT
CPU
(LEZIONI: 2H; ESERCITAZIONI: 2H)
PROCESSORI SUPERSCALARI – ESECUZIONE FUORI ORDINE: IL COMPLETAMENTO. – COMPLETAMENTO IN ORDINE. METODO DEL REORDERING BUFFER – METODO DELL’HISTORY BUFFER
BUS
(LEZIONI: 4H)
CENNI STORICI – ALLOCAZIONE DEI BUS – IL CHIPSET – STANDARDIZZAZIONE DEI BUS: SCSI, PCI, USB.
SISTEMI DI GRANDI DIMENSIONI
(LEZIONI: 4H)
CENNI STORICI - CLASSIFICAZIONE DELLA ARCHITETTURE PARALLELE - RETI DI INTERCONNESSIONE – ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA – COERENZA DELLE CACHE – VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI: LEGGE DI AMDHAL – CENNI SULLA PROGRAMMAZIONE PARALLELA
IMPIANTI DI ELABORAZIONE
(LEZIONI: 20H; ESERCITAZIONE: 10H)
IL CICLO DI VITA DI UN IMPIANTO INFORMATICO - PROPRIETÀ E METRICHE PER VALUTARE LA QUALITÀ DI UN SISTEMA INFORMATICO - MODELLI PER L’INGEGNERIA DELLE PRESTAZIONI: MODELLI MARKOVIANI, IL MODELLO A RETI DI CODE - CASI DI STUDIO
PROGETTO FINALE
(LABORATORIO: 30H)
SVILUPPO, DOCUMENTAZIONE E PRESENTAZIONE DEI RISULTATI
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE ED ESERCITAZIONI IN AULA. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VIENE ASSEGNATO AGLI STUDENTI, DIVISI PER GRUPPI DI LAVORO, UN PROGETTO CHE COMPRENDE UNITARIAMENTE TUTTI I CONTENUTI DELL’INSEGNAMENTO ED È STRUMENTALE ALL’ACQUISIZIONE, OLTRE CHE DELLE CAPACITÀ SPECIFICHE, DELLE CAPACITÀ DI LAVORARE IN TEAM E DI PRESENTARE IL LAVORO SVOLTO IN FORMA SCRITTA ED ORALE
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVIENE MEDIANTE UN COLLOQUIO E LA PRESENTAZIONE DEL PROGETTO SVOLTO. IL VOTO SI OTTIENE DALLA SOMMA PESATA DELLE VALUTAZIONE DEI CONTENUTI DEL PROGETTO (70%), DELLA SUA PRESENTAZIONE (10%) E DEL COLLOQUIO (20%).
Testi
D.A. PATTERSON, J.L. HENNESSY, STRUTTURA E PROGETTO DEI CALCOLATORI, ZANICHELLI, 3 EDIZIONE, 2010

D. A. MENASCÈ. V. A. F. ALMEIDA, L. W. DOWDY: “PERFORMANCE BY DESIGN: COMPUTER CAPACITY PLANNING BY EXAMPLE”, PRENTICE HALL PTR, 2004.
Altre Informazioni
MATERIALI DIDATTICI INTEGRATIVI SONO DISPONIBILI SUL SITO DEL CORSO
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2016-09-30]