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CALCOLATORI ELETTRONICI

Massimo DE SANTO CALCOLATORI ELETTRONICI

0612400054
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA ELETTRONICA
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2018
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
MASSIMO DE SANTO T Curriculum
Obiettivi
OBIETTIVI FORMATIVI

IL CORSO SI PONE L'OBIETTIVO DI FORNIRE GLI STRUMENTI METODOLOGICI ED OPERATIVI PER UNA CHIARA COMPRENSIONE DEI MODERNI CALCOLATORI ELETTRONICI CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AGLI ASPETTI ARCHITETTURALI E DI PROGETTAZIONE ED ALL'INTERFACCIA TRA HARDWARE E SOFTWARE. DOPO UNA BREVE INTRODUZIONE AL PROGETTO E SINTESI DELLE RETI SEQUENZIALI, IL CORSO UTILIZZA IL PROCESSORE MIPS PER PRESENTARE I FONDAMENTI DELLE TECNOLOGIE HARDWARE, IL LINGUAGGIO ASSEMBLATIVO, L’0RGANIZZAZIONE DEL DATAPATH E DEL CONTROLLO, L’APPROCCIO PIPELINE, LE GERARCHIE DI MEMORIA E L'I/O. SUCCESSIVAMENTE SI FORNISCONO LE INFORMAZIONI FONDAMENTALI PER LO SVILUPPO DI SISTEMI EMBEDDED. IL CORSO SI PONE UN OBIETTIVO PROFESSIONALIZZANTE ANCHE ATTRAVERSO LA PROPOSIZIONE DI UN ESERCIZIO DI PROGETTAZIONE IN AMBIENTI DI SIMULAZIONE DI SISTEMI EMBEDDED SOM E SOC.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

L’ALLIEVO AL TERMINE DEL CORSO DOVRÀ ESSERE IN GRADO DI COMPRENDERE IL VOCABOLARIO PROPRIO DELLE ARCHITETTURE DEI CALCOLATORI, ESTRARRE LE SPECIFICHE FUNZIONALI ATTRAVERSO L’ANALISI DEI REQUISITI E PADRONEGGIARE LE PRINCIPALI METODOLOGIE PRESENTI NEL SETTORE

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE

L’ALLIEVO DOVRÀ ESIBIRE LA CAPACITÀ DI COMPRENDERE LE PRINCIPALI TECNOLOGIE PRESENTI NEL SETTORE DELLE ARCHITETTURE HARDWARE ED IL LEGAME TRA LA PROGRAMMAZIONE DI ALTO LIVELLO E IL SUO IMPATTO SULLA MACCHINA FISICA.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

CAPACITÀ DI VALUTARE E UTILIZZARE GLI ELEMENTI DI BASE PER LA PROGETTAZIONE E/O VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI DEI SISTEMI E DISPOSITIVI DIGITALI PER L’ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI

ABILITÀ COMUNICATIVE

CAPACITÀ DI COMUNICARE AD UN PUBBLICO DI SPECIALISTI (E NON) INFORMAZIONI, IDEE, PROBLEMI E SOLUZIONI NELLO SPECIFICO CAMPO DISCIPLINARE CON PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E BUONA ARTICOLAZIONE DI PENSIERO.

CAPACITÀ DI APPRENDERE

SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.
Prerequisiti
FONDAMENTI DI INFORMATICA
Contenuti
RICHIAMI SULLE MACCHINE COMBINATORIE E MACCHINE SEQUENZIALI.
TEORIA 3 ORE ESERCITAZIONE 2 ORE

ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE. PRESTAZIONI DI UN SISTEMA DI ELABORAZIONE. SET DI ISTRUZIONI E MODI DI INDIRIZZAMENTO. LINGUAGGI E PROGRAMMAZIONE ASSEMBLATIVA.
TEORIA 5 ORE ESERCITAZIONE 5 ORE

ORGANIZZAZIONE DEL PROCESSORE E UNITA' DI CONTROLLO. UNITA' ARITMETICO-LOGICA. DATAPATH. PIPELINING.
TEORIA 5 ORE ESERCITAZIONE 5 ORE

GERARCHIA DI MEMORIE. MEMORIE CACHE. INTERRUZIONI E GESTIONE INGRESSO/USCITA.
TEORIA 3 ORE ESERCITAZIONE 3 ORE

INTRODUZIONE AI SISTEMI EMBEDDED. APPROCCIO SISTEM ON MODULE AND SISTEM ON CHIP. AMBIENTI DI SIMULAZIONE.
TEORIA 5 ORE ESERCITAZIONE 5 ORE

SVILUPPO DI UN PROGETTO DI SISTEMA EMBEDDED.
TEORIA 4 ORE. LABORATORIO 15 ORE.
Metodi Didattici
IL CORSO PREVEDE LEZIONI IN AULA FINALIZZATE ALLA PRESENTAZIONE DELLA TEORIA ED ESERCITAZIONI NUMERICHE PER RAFFORZARE LE CAPACITÀ OPERATIVE. GLI ESERCIZI ASSEGNATI AGLI STUDENTI VENGONO RISOLTI IN CLASSE DAL DOCENTE UTILIZZANDO LE TECNICHE PRESENTATE NELLE LEZIONI TEORICHE. LE ESERCITAZIONI SONO GUIDATE DAL DOCENTE PER SVILUPPARE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI INDIVIDUARE LE TECNICHE DI SOLUZIONE PIÙ APPROPRIATE E DI PRESENTARE I RISULTATI IN MODO CHIARO ED EFFICACE.
IL CORSO PREVEDE UN LABORATORIO DEDICATO ALLO SVILUPPO DI UN PROGETTO UTILIZZANDO SISTEMI DI SIMULAZIONE DI ARCHITETTURE EMBEDDED E LA LORO SPERIMENTAZIONE SU PIATTAFORME SOM E SOC.
Verifica dell'apprendimento
L'ESAME PER GLI STUDENTI FREQUENTANRI PREVEDE IL SOSTENIMENTO DI UNA PROVA INTRACORSO CON VALORE ESONERATIVO E LO SVILUPPO DI UN PROGETTO D’ESAME LEGATO AL LABORATORIO SUI SISTEMI EMBEDDED.
LA PROVA INTRACORSO PREVEDE LO SVILUPPO DI 3 ESERCIZI: UNO ATTO A VERIFICARE LE COMPETENZE RELATIVE ALLA SINTESI DI RETI SEQUENZIALI; UNO DEDICATO ALLO STUDIO DELLE PRESTAZIONI DI UN SISTEMA DI ELABORAZIONE ED UNO RELATIVO AL DATAPATH DI UN MICROPROCESSORE. OGNI ESERCIZIO VIENE VALUTATO IN TRENTESIMI E IL VOTO COMPLESSIVO È DATO DALLA MEDIA DEI TRE RISULTATI PARZIALI. PER SUPERARE LA PROVA OCCORRE RAGGIUNGERE LA SUFFICIENZA IN ALMENO DUE ESERCIZI SU TRE. IL PESO RELATIVO DELLA PROVA INTRACORSO SULL’ESAME FINALE E’ PARI AL 40%.

LA PROVA D’ESAME FINALE CONSISTE NELLA PRESENTAZIONE ORALE DEL PROGETTO D’ESAME SVILUPPATO DURANTE IL LABORATORIO SUI SISTEMI EMBEDDED.
PIÙ IN DETTAGLIO, LA PROVA ORALE PREVEDE DUE DOMANDE: LA PRIMA
RIGUARDANTE IL PROGETTO REALIZZATO (ESEMPIO: DESCRIZIONE GENERALE,
RISULTATI RAGGIUNTI, METODI IMPIEGATI E SOLUZIONI IMPLEMENTATIVE
SCELTE PER SPECIFICHE SEZIONI DEL PROGETTO) E LA SECONDA SU UNO DEGLI ARGOMENTI AFFRONTATI DURANTE LE LEZIONI FRONTALI E NON COMPRESI NELLA PROVA INTRACORSO (ESEMPIO: PIPELINE; MEMORIE, SISTENI DI I/O).

PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME È NECESSARIO RAGGIUNGERE LA SUFFICIENZA
SIA NELLA VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE
ORE DI TEORIA CHE NELLA VERIFICA (REALIZZAZIONE E CAPACITÀ DI
DESCRIZIONE) DEL PROGETTO DI LABORATORIO ASSEGNATO. LA VALUTAZIONE VIENE EFFETTUATA IN TRENTESIMI E LA SUFFICIENZA VIENE RAGGIUNTA CON DICIOTTO TRENTESIMI.

LO STUDENTE RAGGIUNGE IL LIVELLO DI SUFFICIENZA SE DIMOSTRA ADEGUATA COMPETENZA E CAPACITA’ ESPRESSIVA SUGLI ARGOMENTI TRATTATI.

LO STUDENTE RAGGIUNGE IL LIVELLO DI ECCELLENZA SE DIMOSTRA LA CAPACITÀ
DI EFFETTUARE COLLEGAMENTI COERENTI TRA I DIVERSI GLI ARGOMENTI TEORICI TRATTATI E DIMOSTRA LA PIENA PADRONANZA SULLE ATTIVITÀ SVOLTE DURANTE IL PROGETTO
DI LABORATORIO REALIZZATO.

IL VOTO FINALE DI ESAME E’ LA MEDIA PESATA (40-60) DELLA PROVA INTRACORSO E DELLA PROVA FINALE. NEL CASO DI NON SUPERAMENTO DELLA PROVA INTRACORSO LO STUDENTE POTRA’ ACCEDERE ALL’ESAME FINALE DOPO AVER SUPERATO UNA PROVA SCRITTA ORGANIZZATA CON LO STESSO SCHEMA DESCRITTO PER LA PROVA INTRACORSO E VALUTATA NELLO STESSO MODO.

L’ESAME PER I NON FREQUENTANTI PREVEDE LO SVOLGIMENTO DI UNA PROVA SCRITTA E UNA ORALE. PER ACCEDERE ALL'ORALE OCCORRE SUPERARE LA PROVA SCRITTA CON UN VOTO MINIMO DI 18/30.

- LO SCRITTO E' TESO A VALUTARE LE CAPACITÀ OPERATIVE NELLA PROGETTAZIONE ED IMPLEMENTAZIONE DI MACCHINE SEQUENZIALI E NELLA GESTIONE DELLA RELAZIONE HW/SW AVENDO COME CASO D'USO IL PROCESSORE MIPS.

- LA PROVA ORALE È TESA AD APPROFONDIRE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE, LA AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHE' LE CAPACITA' ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO. ESSA CONSISTE NELLA DISCUSSIONE DELLA PROVA SCRITTA E DI DUE DOMANDE: UNA RIGUARDANTE TIPICAMENTE L'ARCHITETTURA DELLA MACCHINA MIPS ED UNA RIGUARDANTE TIPICAMENTE LA GERARCHIA DELLE MEMORIE, I SISTEMI DI I/O OPPURE L'ORGANIZZAZIONE DI CALCOLATORI AD ALTO PARALLELISMO.

LA VALUTAZIONE DELLE PROVE TIENE CONTO DELLA EFFICIENZA DEI METODI UTILIZZATI, DELLA COMPLETEZZA ED ESATTEZZA DELLE RISPOSTE, NONCHE' DELLA CHIAREZZA NELLA PRESENTAZIONE.

IL VOTO FINALE, ESPRESSO IN TRENTESIMI CON EVENTUALE LODE, TIENE CONTO DELL'ESITO DELLE DUE PROVE.

LO STUDENTE RAGGIUNGE IL LIVELLO DI SUFFICIENZA SE DIMOSTRA ADEGUATA COMPETENZA E CAPACITA’ ESPRESSIVA SUGLI ARGOMENTI TRATTATI.

LO STUDENTE RAGGIUNGE IL LIVELLO DI ECCELLENZA SE DIMOSTRA LA CAPACITÀ
DI EFFETTUARE COLLEGAMENTI COERENTI TRA I DIVERSI GLI ARGOMENTI TEORICI TRATTATI E DIMOSTRA LA PIENA PADRONANZA DELLA PARTE ESERCITATIVA.
Testi
PATTERSON AND HENNESSY, STRUTTURA E PROGETTO DEI CALCOLATORI, QUINTA EDIZIONE, ZANICHELLI EDITORE, 2022
Altre Informazioni
LUCIDI DELLE LEZIONI CONTENENTI ANCHE MATERIALI DIDATTICI INTEGRATIVI SARANNO FORNITI DAL DOCENTE DURANTE IL CORSO UTILIZZANDO LE PIATTAFORME E-LEARNING UFFICIALI.
I NON FREQUENTANTI SONO INVITATI A CONTATTARE IL DOCENTE PER CONCORDARE IL PROGRAMMA A LORO RISERVATO CHE NON PREVEDERA’ LA PROVA PROGETTUALE.
LA LINGUA DI EROGAZIONE DEL CORSO È L'ITALIANO.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]