Dettagli sull'Insegnamento per l'A.A. 2014/2015

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A. Accademico:

2014/2015

Nome:

Architettura degli Elaboratori / Computer Architectures

Tipo:

Corso singolo

Informazioni

Codice:

F1I005

SSD:

INF/01

Crediti:

: Bachelor Degree in Computer Science 6 CFU (a)

Periodo:

1^st semester

Erogazione:

Bachelor Degree in Computer Science 1^st anno curriculum General Compulsory

Lingua:

Italiano

Docenti:

Michele Flammini

Mutua:

Architettura degli Elaboratori con Laboratorio

Prerequisiti

CONOSCENZE : nozioni matematiche di base CAPACITA' : capacità di integrazione dello studio in aula con lo studio personale, capacità di interazione con il docente in aula in modo da originare momenti comuni di confronto

Obiettivi

Conoscenza dell’architettura di un sistema di elaborazione. Capacità di analisi e progetto di moduli combinatori e sequenziali. Capacità di individuazione e dimensionamento delle componenti fondamentali di un elaboratore. Conoscenza del repertorio di base delle istruzioni del linguaggio macchina e delle loro modalità di esecuzione.

Sillabo

Concetti di base: hardware, software, macchina di Von Neumann. Codifica caratteri, numeri interi e reali. Aritmetica interi e reali.
Algebra di Boole. Funzioni ed espressioni booleane. Minimizzazione di funzioni booleane a mappe di Karnaugh. Analisi e sintesi di reti combinatorie. Operatori e moduli combinatori fondamentali.
Flip-flop sincroni e asincroni. Registri e contatori. Reti sequenziali: diagrammi di stato e tabelle di flusso. Analisi e sintesi di reti sequenziali sincrone.
Linguaggio macchina e assembler. Repertorio delle istruzioni e modelli di architettura. Repertorio RISC e CISC. Indirizzamento dei dati e del controllo.
CPU: struttura interna e componenti. Fasi di fetch ed execute. Realizzazione unità di controllo a logica cablata e a logica multiprogrammata. Prestazioni della CPU. Bus di Sistema: caratteristiche meccaniche, elettriche e logico-funzionali. Allocazione del bus.
Memoria: criteri di classificazione. Memoria principale, memoria cache e dischi magnetici. Principio di località e organizzazione gerarchica. Sottosistema di I/O: interfacce, porte di I/O e loro indirizzamento. Modalità di gestione delle periferiche: a controllo di programma, a controllo di interruzione e tramite accesso diretto alla memoria (DMA).

Descrittori di Dublino

Alla fine del corso, lo studente dovrebbe

have knowledge about (i) how computers represent data and information, (ii) fundamentals of logic and digital systems;
(iii) fundamental components of computer architectures such as CPUs and memory devices. Moreover by the end of this module students will be able to understand the main issues arising from the design of efficient computing systems, including programming aspects.
be capable of: (i) understanding and representing information of computers; (ii) analyzing and devising combinatorial and sequential modules; (iii) solving practical problems related to the design process of the different components of a standard computer architecture; (iiii) estimating the global performances of a standard computing architecture; (iiiii) understanding basic aspects of computer programming, from bottom (machine coding) to top (instructions and programming languages) level.
acquire skills to deal with real world computer architectures, to identify problems and to, independently, choose the corresponding most efficient solution, as known from the literature. Acquire knowledge to design and program basic computer architectures.
explain and illustrate the fundamental notions studied in this course. Demonstrate ability in solving concrete computer architectures related problems, focusing on their main features and discarding the inessential ones.
acquiring competencies and abilities necessary in their future studies, especially with respect to studies on operating systems, computer networks and complex architectures topics.

Testi di riferimento

Giacomo Bucci, Calcolatori elettronici. Architettura e organizzazione , McGraw-Hill, 2009. 2009.

Modalità d'esame

Prova scritta ed un'eventuale discussione orale sulla prova scritta

Risorse Internet

Homepage:

http://www.di.univaq.it/flammini/didattica.htm

Aggiornamenti alla pagina del corso

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Ultimo aggiornamento delle informazioni sul corso: 23 gennaio 2015, 18:09