ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI

Informatica ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI

0512100002
DIPARTIMENTO DI INFORMATICA
CORSO DI LAUREA
INFORMATICA
2015/2016



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2015
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
864LEZIONE
216ESERCITAZIONE


Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:

IL CORSO SI PROPONE DI PRESENTARE AGLI STUDENTI L’ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI ED I PRINCIPI CHE SONO ALLA BASE DELLA LORO PROGETTAZIONE. VERRANNO PRESENTATE STRUTTURA E FUNZIONALITÀ DELL’ARCHITETTURA DI UN CALCOLATORE MODERNO E VERRA' DESCRITTA LA CODIFICA DELL’INFORMAZIONE ALL’INTERNO DI UN CALCOLATORE. GLI ELEMENTI BASE DELLA PROGETTAZIONE DI CIRCUITI COMBINATORIALI E SEQUENZIALI SERVIRANNO COME STRUMENTI PER LA SUCCESSIVA PROGETTAZIONE DEL PROCESSORE. PER COMPRENDERE L’ARCHITETTURA DEL PROCESSORE MIPS VERRÀ PRESENTATO IL SUO LINGUAGGIO ASSEMBLER CHE SERVIRÀ COME SPECIFICHE FUNZIONALI ALLA REALIZZAZIONE DEL PROCESSORE. LA REALIZZAZIONE DEL PROCESSORE AVVERRÀ IN MANIERA GRADUALE, ESAMINANDO I SINGOLI PASSI CHE PORTANO DALLA PROGETTAZIONE DI UNA UNITÀ A CICLO SINGOLO AD UNA UNITÀ A CICLO MULTIPLO E ALLA APPLICAZIONE DELLA TECNICA DEL PIPELINE. VERRANNO BREVEMENTE TRATTATE ANCHE ALTRE COMPONENTI QUALI LA ALU (ARITHMETIC LOGIC UNIT) E LA MEMORIA. INFINE, VERRANNO INTRODOTTE LE PROBLEMATICHE RELATIVE ALLA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI DI UN CALCOLATORE.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
: AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE DOVRÀ ESSERE IN GRADO DI PROGETTARE E REALIZZARE PROGRAMMI IN ASSEMBLER MIPS CHE RISOLVANO SEMPLICI PROBLEMI. INOLTRE, DOVRÀ ESSERE IN GRADO DI TRADURRE UN FRAMMENTO DI CODICE IN LINGUAGGIO C (PSEUDOCODICE) IN LINGUAGGIO ASSEMBLER MIPS.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
LO STUDENTE ACQUISIRA’ LA CAPACITA’ DI IDENTIFICARE GLI ELEMENTI CARATTERIZZANTI DI UNA ARCHITETTURA HARDWARE SU CUI BASARE LA PROPRIA VALUTAZIONE IN FUNZIONE DEL CONTESTO APPLICATIVO.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
LO STUDENTE ACQUISIRA’ LA CAPACITA’ DI DESCRIVERE CON PROPRIETA’ DI LINGUAGGIO LE CARATTERISTICHE HARDWARE DI UN SISTEMA DI ELABORAZIONE E DI ESPORRE IL SIGNIFICATO DI SEMPLICI FRAMMENTI DI PROGRAMMA CODIFICATI MEDIANTE L’INSIEME DELLE ISTRUZIONI DI BASE DELL’ASSEMBLER DI UNA ARCHITETTURA RISC O DEL RELATIVO LINGUAGGIO MACCHINA.

CAPACITA' DI APPRENDIMENTO:
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI AFFRONTARE IN AUTONOMIA LO STUDIO DELLE ARCHITETTURE DEGLI ELABORATORI. IL CORSO FORNIRÀ AGLI STUDENTI GLI STRUMENTI NECESSARI PER PERMETTERE UN AGGIORNAMENTO CONTINUO DELLE PROPRIE CONOSCENZE ANCHE DOPO LA CONCLUSIONE DEL CORSO.

Prerequisiti
ALLO STUDENTE NON E' RICHIESTA NESSUNA PARTICOLARE CONOSCENZA INFORMATICA. UNA BUONA CONOSCENZA DA UTENTE DI PERSONAL COMPUTER PUÒ AIUTARE NELL'INQUADRAMENTO DI ALCUNE PARTI DEL CORSO. UNA CONOSCENZA (ANCHE APPROSSIMATIVA) DI PROGRAMMAZIONE PUÒ AIUTARE NELLA PARTE RELATIVA ALLA PROGRAMMAZIONE ASSEMBLER.
Contenuti
IL CORSO SI PROPONE DI INTRODURRE L’ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI ED I PRINCIPI CHE SONO ALLA BASE DELLA LORO PROGETTAZIONE. VERRANNO PRESENTATE STRUTTURA E FUNZIONALITÀ DELL’ARCHITETTURA DI UN CALCOLATORE MODERNO.

PRINCIPALI ARGOMENTI TRATTATI DURANTE IL CORSO:

1) ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI (1 CFU) – COSA E? UN CALCOLATORE – TIPI DI CALCOLATORI – COMPONENTI DI UN CALCOLATORE - ESECUZIONE DI UN PROGRAMMA
2)RAPPRESENTAZIONE DELL'INFORMAZIONE (1 CFU) - RAPPRESENTAZIONE DEGLI INTERI PER ALGORITMI DI CONVERSIONE PER INTERI (DEC-BIN, BIN-DEC)) - RAPPRESENTAZIONE E ARITMETICA IN COMPLEMENTO A DUE - RAPPRESENTAZIONE IN VIRGOLA MOBILE - CODIFICA ASCII (PP. 120-122)
3)LOGICA DIGITALE (1 CFU) - ALGEBRA BOOLEANA - RETI COMBINATORIE E ALU - ELEMENTI DI MEMORIZZAZIONE: FLIP-FLOP
4)REGISTER FILE E MODULI COMBINATORI (1 CFU)
5)LINGUAGGIO ASSEMBLER DI UNA MACCHINA RISC (2 CFU)
6)IMPLEMENTAZIONE DELLA UNITÀ DI ELABORAZIONE A CICLO SINGOLO (1 CFU)
7)MISURA DELLE PRESTAZIONI, MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI MEDIANTE PIPELIN ( 2 CFU)
8) GERARCHIE DI MEMORI (1 CFU)
Metodi Didattici
IL CORSO CONSISTE DI LEZIONI FRONTALI ED ESERCITAZIONI.
Verifica dell'apprendimento
L'ESAME CONSISTE DI UNA PROVA DI ESAME SCRITTA E UN COLLOQUIO ORALE.
DURANTE IL CORSO VERRANNO EFFETTUATI DUE TEST DI VERIFICA IN ITINERE. GLI STUDENTI CHE OTTERRANNO UN PUNTEGGIO SUFFICIENTE IN TALI TEST SARANNO ESONERATI DALLA PROVA SCRITTA.
Testi

  • D. A. PATTERSON , J. L. HENNESSY,
    “STRUTTURA E PROGETTO DEI CALCOLATORI”, IV ED. CON CD ROM,
    ZANICHELLI, 2015
    ISBN: 9788808352026

  • F. PREPARATA,
    "INTRODUZIONE ALLA ORGANIZZAZIONE E ALLA PROGETTAZIONE DI UN ELEBORATORE ELETTRONICO",
    FRANCO ANGELI, 2002
    ISBN: 9788820474157

Altre Informazioni
GLI STUDENTI SONO RESPONSABILI DI STUDIARE ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI SPIEGATI IN CLASSE UTILIZZANDO IL MATERIALE DIDATTICO INDICATO DAL DOCENTE.
LO SVOLGIMENTO DELLE ESERCITAZIONI ASSEGNATE DAL DOCENTE E LA FREQUENZA DELLE LEZIONI DEL CORSO SONO FORTEMENTE CONSIGLIATE.
GLI STUDENTI DEVONO ESSERE PREPARATI A TRASCORRERE UNA BUONA QUANTITÀ DI TEMPO NELLO STUDIO AL DI FUORI DELLE LEZIONI. UNA PREPARAZIONE SODDISFACENTE RICHIEDE IN MEDIA DUE ORE DI STUDIO PER CIASCUNA ORA TRASCORSA IN AULA.

IL CORSO HA UN SITO WEB PUBBLICATO ALL'INTERNO DELLA PIATTAFORMA E-LEARNING DEL DIPARTIMENTO DI INFORMATICA SU CUI VENGONO PUBBLICATI ANNUNCI, INFORMAZIONI, MATERIALE DIDATTICO, SLIDE, CALENDARIO DELLE LEZIONI, ARGOMENTI DELLE LEZIONI.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2016-09-30]