Marcella ANSELMO | ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI

cod. 0512100002

ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI

	0512100002
	DIPARTIMENTO DI INFORMATICA
	CORSO DI LAUREA
	INFORMATICA
	2016/2017

CURRICULUM METODOLOGICO

	OBBLIGATORIO
	ANNO CORSO 1
	ANNO ORDINAMENTO 2015
	PRIMO SEMESTRE

MODULI

SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
INF/01	8	64	LEZIONE	BASE
INF/01	2	16	ESERCITAZIONE	BASE

	Obiettivi
	CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE NELL’AMBITO DELL’INQUADRAMENTO METODOLOGICO CHE VEDE UN COMPUTER COME STRATIFICAZIONE DI MACCHINE VIRTUALI, LO STUDENTE APPROFONDIRA’ LA CONOSCENZA DEI PRINCIPI E DELLE CARATTERISTICHE DI BASE DEL PRIMO LIVELLO DELLA GERARCHIA, ILLUSTRATO ATTRAVERSO LO STUDIO DEL LINGUAGGIO ASSEMBLER DI BASE DI UNA ARCHITETTURA RISC E DEI CORRISPONDENTI FORMATI DEL LINGUAGGIO MACCHINA. NEL QUADRO DI RIFERIMENTO DEL MODELLO DI VON NEUMANN, LO STUDENTE ACQUISIRA’ LA CONOSCENZA DELLA METODOLOGIA IMPLEMENTATIVA DELL’INSIEME DI ISTRUZIONI ASSEMBLER DI BASE, AFFRONTANDO LO STUDIO DELLA STRUTTURA HARDWARE DELLA UNITA’ CENTRALE DI ELABORAZIONE, DELLA UNITA’ DI CONTROLLO E DEI DISPOSITIVI DI MEMORIA INDIRIZZABILE. ATTRAVERSO LO STUDIO DELLA UNITA’ ARITMETICO-LOGICA LO STUDENTE APPRENDERA’ I CONCETTI DI BASE PER LA IMPLEMENTAZIONE DELLE FUNZIONI BOOLEANE MEDIANTE RETI COMBINATORIE. LO STUDENTE ACQUISIRA’ IL CONCETTO DI AUTOMA A STATI FINITI COME MODELLO TEORICO PER LA DESCRIZIONE DEL FUNZIONAMENTO DELLA UNITA’ DI CONTROLLO ED I CONCETTI DI BASE PER LA RELATIVA IMPLEMENTAZIONE HARDWARE MEDIANTE UNA RETE SEQUENZIALE. LO STUDIO DELLA IMPLEMENTAZIONE SARA’ COMPLETATO CON L’APPRENDIMENTO DELLE NOZIONI DI BASE PER LA MISURA E PER IL MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI HARDWARE. INOLTRE, LO STUDENTE ACQUISIRA’ UNA CHIARA VISIONE DELLE CONNESSIONI DELLE CONOSCENZE ACQUISITE CON QUESTO INSEGNAMENTO CON GLI ARGOMENTI APPROFONDITI IN ALTRI INSEGNAMENTI, COMPRENDENDO I COLLEGAMENTI CHE SUSSISTONO TRA LA ESECUZIONE DEL PROGRAMMA IN LINGUAGGIO MACCHINA A CARICO DELL’HARDWARE, DA UN LATO, CON LA CODIFICA DEL PROGRAMMA IN UN LINGUAGGIO AD ALTO LIVELLO A CARICO DEL PROGRAMMATORE E CON LA COMPILAZIONE E LA GESTIONE DEL PROCESSO DI ESECUZIONE A CARICO DEL SISTEMA OPERATIVO, DALL’ALTRO. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE - ESECUZIONE E COMPRENSIONE DEL PROCESSO DI TRADUZIONE NELL’ASSEMBLER DI UNA ARCHITETTURA RISC DEI COSTRUTTI DI BASE DEL LINGUAGGIO C, SCELTO COME ESEMPLIFICATIVO DEI LINGUAGGI PROCEDURALI DI LIVELLO UTENTE; - ANALISI DI UNA RETE COMBINATORIA E DERMINAZIONE DELLA RELATIVA FUNZIONE BOOLEANA IMPLEMENTATA; - ESECUZIONE DELLE CONVERSIONI IN NOTAZIONE DECIMALE DEI PRINCIPALI FORMATI DI RAPPRESENTAZIONE INTERNA DEI NUMERI INTERI E FRAZIONARI; - ESECUZIONE DI SEMPLICI CALCOLI DI VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI HARDWARE IN FUNZIONE SIA DEL CICLO CHE DELLA FREQUENZA DI CLOCK. MEDIANTE LE CONOSCENZE ACQUISITE ATTRAVERSO LO STUDIO DI UNA ARCHITETTURA RISC SUI PRINCIPI DI BASE DELLA PROGETTAZIONE DI UN LINGUAGGIO ASSEMBLER E SULLE SCELTE ARCHITETTURALI DA AFFRONTARE NELLA RELATIVA IMPLEMENTAZIONE HARDWARE, LO STUDENTE SARA’ IN GRADO DI ORIENTARSI IN SUCCESSIVI PROCESSI DI APPRENDIMENTO DI ULTERIORI LINGUAGGI ASSEMBLER E DELLE RELATIVE ARCHITETTURE HARDWARE.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
NELL’AMBITO DELL’INQUADRAMENTO METODOLOGICO CHE VEDE UN COMPUTER COME STRATIFICAZIONE DI MACCHINE VIRTUALI, LO STUDENTE APPROFONDIRA’ LA CONOSCENZA DEI PRINCIPI E DELLE CARATTERISTICHE DI BASE DEL PRIMO LIVELLO DELLA GERARCHIA, ILLUSTRATO ATTRAVERSO LO STUDIO DEL LINGUAGGIO ASSEMBLER DI BASE DI UNA ARCHITETTURA RISC E DEI CORRISPONDENTI FORMATI DEL LINGUAGGIO MACCHINA.

NEL QUADRO DI RIFERIMENTO DEL MODELLO DI VON NEUMANN, LO STUDENTE ACQUISIRA’ LA CONOSCENZA DELLA METODOLOGIA IMPLEMENTATIVA DELL’INSIEME DI ISTRUZIONI ASSEMBLER DI BASE, AFFRONTANDO LO STUDIO DELLA STRUTTURA HARDWARE DELLA UNITA’ CENTRALE DI ELABORAZIONE, DELLA UNITA’ DI CONTROLLO E DEI DISPOSITIVI DI MEMORIA INDIRIZZABILE.

ATTRAVERSO LO STUDIO DELLA UNITA’ ARITMETICO-LOGICA LO STUDENTE APPRENDERA’ I CONCETTI DI BASE PER LA IMPLEMENTAZIONE DELLE FUNZIONI BOOLEANE MEDIANTE RETI COMBINATORIE.

LO STUDENTE ACQUISIRA’ IL CONCETTO DI AUTOMA A STATI FINITI COME MODELLO TEORICO PER LA DESCRIZIONE DEL FUNZIONAMENTO DELLA UNITA’ DI CONTROLLO ED I CONCETTI DI BASE PER LA RELATIVA IMPLEMENTAZIONE HARDWARE MEDIANTE UNA RETE SEQUENZIALE. LO STUDIO DELLA IMPLEMENTAZIONE SARA’ COMPLETATO CON L’APPRENDIMENTO DELLE NOZIONI DI BASE PER LA MISURA E PER IL MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI HARDWARE.

INOLTRE, LO STUDENTE ACQUISIRA’ UNA CHIARA VISIONE DELLE CONNESSIONI DELLE CONOSCENZE ACQUISITE CON QUESTO INSEGNAMENTO CON GLI ARGOMENTI APPROFONDITI IN ALTRI INSEGNAMENTI, COMPRENDENDO I COLLEGAMENTI CHE SUSSISTONO TRA LA ESECUZIONE DEL PROGRAMMA IN LINGUAGGIO MACCHINA A CARICO DELL’HARDWARE, DA UN LATO, CON LA CODIFICA DEL PROGRAMMA IN UN LINGUAGGIO AD ALTO LIVELLO A CARICO DEL PROGRAMMATORE E CON LA COMPILAZIONE E LA GESTIONE DEL PROCESSO DI ESECUZIONE A CARICO DEL SISTEMA OPERATIVO, DALL’ALTRO.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

- ESECUZIONE E COMPRENSIONE DEL PROCESSO DI TRADUZIONE NELL’ASSEMBLER DI UNA ARCHITETTURA RISC DEI COSTRUTTI DI BASE DEL LINGUAGGIO C, SCELTO COME ESEMPLIFICATIVO DEI LINGUAGGI PROCEDURALI DI LIVELLO UTENTE;

- ANALISI DI UNA RETE COMBINATORIA E DERMINAZIONE DELLA RELATIVA FUNZIONE BOOLEANA IMPLEMENTATA;

- ESECUZIONE DELLE CONVERSIONI IN NOTAZIONE DECIMALE DEI PRINCIPALI FORMATI DI RAPPRESENTAZIONE INTERNA DEI NUMERI INTERI E FRAZIONARI;

- ESECUZIONE DI SEMPLICI CALCOLI DI VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI HARDWARE IN FUNZIONE SIA DEL CICLO CHE DELLA FREQUENZA DI CLOCK.

MEDIANTE LE CONOSCENZE ACQUISITE ATTRAVERSO LO STUDIO DI UNA ARCHITETTURA RISC SUI PRINCIPI DI BASE DELLA PROGETTAZIONE DI UN LINGUAGGIO ASSEMBLER E SULLE SCELTE ARCHITETTURALI DA AFFRONTARE NELLA RELATIVA IMPLEMENTAZIONE HARDWARE, LO STUDENTE SARA’ IN GRADO DI ORIENTARSI IN SUCCESSIVI PROCESSI DI APPRENDIMENTO DI ULTERIORI LINGUAGGI ASSEMBLER E DELLE RELATIVE ARCHITETTURE HARDWARE.

	Prerequisiti
	LO STUDENTE NON DEVE AVERE PARTICOLARI CONOSCENZE INFORMATICHE. 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
	1) ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI– COSA E? UN CALCOLATORE – TIPI DI CALCOLATORI – COMPONENTI DI UN CALCOLATORE - ESECUZIONE DI UN PROGRAMMA (1 CREDITO) 2) RAPPRESENTAZIONE DELL'INFORMAZIONE - 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) (1 CREDITO) 3) LOGICA DIGITALE - ALGEBRA BOOLEANA - RETI COMBINATORIE E ALU - ELEMENTI DI MEMORIZZAZIONE: FLIP-FLOP (1 CREDITO) 4) LINGUAGGIO ASSEMBLER DI UNA MACCHINA RISC (2 CREDITI) 5) IMPLEMENTAZIONE DELLA UNITÀ DI ELABORAZIONE A CICLO SINGOLO (1 CREDITO) 6) MISURA DELLE PRESTAZIONI, MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI MEDIANTE PIPELINE (2 CREDITI) 7) GERARCHIE DI MEMORIA (1 CREDITO) 8) REGISTER FILE E MODULI COMBINATORI (1 CREDITO)

Contenuti

1) ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI– COSA E? UN CALCOLATORE – TIPI DI CALCOLATORI – COMPONENTI DI UN CALCOLATORE - ESECUZIONE DI UN PROGRAMMA (1 CREDITO)
2) RAPPRESENTAZIONE DELL'INFORMAZIONE - 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) (1 CREDITO)
3) LOGICA DIGITALE - ALGEBRA BOOLEANA - RETI COMBINATORIE E ALU - ELEMENTI DI MEMORIZZAZIONE: FLIP-FLOP (1 CREDITO)
4) LINGUAGGIO ASSEMBLER DI UNA MACCHINA RISC (2 CREDITI)
5) IMPLEMENTAZIONE DELLA UNITÀ DI ELABORAZIONE A CICLO SINGOLO (1 CREDITO)
6) MISURA DELLE PRESTAZIONI, MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI MEDIANTE PIPELINE (2 CREDITI)
7) GERARCHIE DI MEMORIA (1 CREDITO)
8) REGISTER FILE E MODULI COMBINATORI (1 CREDITO)

	Metodi Didattici
	L’INSEGNAMENTO CONSTA DI LEZIONI FRONTALI PER 8 CFU E DI LEZIONI DI ESERCITAZIONE PER 2 CFU

	Verifica dell'apprendimento
	PROVA SCRITTA ED ESAME ORALE. LA PROVA SCRITTA SERVE A VALUTARE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI METTERE IN PRATICA LE NOZIONI DELL'INSEGNAMENTO ATTRAVERSO LA RISOLUZIONE DI ESERCIZI SPECIFICI DI RAPPRESENTAZIONE DELLA INFORMAZIONE, DI PROGRAMMAZIONE ASSEMBLER E DI PROGETTAZIONE DI CIRCUITI LOGICI COMPLESSI. L’ESAME ORALE HA LO SCOPO DI VALUTARE LA PREPARAZIONE GENERALE RISPETTO ALL'INTERO PROGRAMMA.

Verifica dell'apprendimento

PROVA SCRITTA ED ESAME ORALE.
LA PROVA SCRITTA SERVE A VALUTARE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI METTERE IN PRATICA LE NOZIONI DELL'INSEGNAMENTO ATTRAVERSO LA RISOLUZIONE DI ESERCIZI SPECIFICI DI RAPPRESENTAZIONE DELLA INFORMAZIONE, DI PROGRAMMAZIONE ASSEMBLER E DI PROGETTAZIONE DI CIRCUITI LOGICI COMPLESSI.
L’ESAME ORALE HA LO SCOPO DI VALUTARE LA PREPARAZIONE GENERALE RISPETTO ALL'INTERO PROGRAMMA.

	Testi
	I LIBRI DI TESTO SONO: DAVID PATTERSON - JOHN HENNESSY, "STRUTTURA, ORGANIZZAZIONE E PROGETTO DEI CALCOLATORI.", III EDIZIONE ZANICHELLI FRANCO PREPARATA, “INTRODUZIONE ALLA ORGANIZZAZIONE E ALLA PROGETTAZIONE DI UN ELEBORATORE ELETTRONICO", FRANCO ANGELI IL PRIMO LIBRO DI TESTO PUÒ EVENTUALMENTE ESSERE SOSTITUITO DALLA EDIZIONE PRECEDENTE DELLO STESSO: DAVID PATTERSON - JOHN HENNESSY, "STRUTTURA, ORGANIZZAZIONE E PROGETTO DEI CALCOLATORI.", II EDIZIONE ZANICHELLI

Testi

I LIBRI DI TESTO SONO:
DAVID PATTERSON - JOHN HENNESSY, "STRUTTURA, ORGANIZZAZIONE E PROGETTO DEI CALCOLATORI.", III EDIZIONE ZANICHELLI
FRANCO PREPARATA, “INTRODUZIONE ALLA ORGANIZZAZIONE E ALLA PROGETTAZIONE DI UN ELEBORATORE ELETTRONICO", FRANCO ANGELI
IL PRIMO LIBRO DI TESTO PUÒ EVENTUALMENTE ESSERE SOSTITUITO DALLA EDIZIONE PRECEDENTE DELLO STESSO:
DAVID PATTERSON - JOHN HENNESSY, "STRUTTURA, ORGANIZZAZIONE E PROGETTO DEI CALCOLATORI.", II EDIZIONE ZANICHELLI

	Altre Informazioni
	HTTP://WWW.UNISA.IT/DOCENTI/ALBERTONEGRO/INDEX

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Marcella ANSELMO | ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI