CALCOLATORI ELETTRONICI

Francesco TORTORELLA CALCOLATORI ELETTRONICI

0612700011
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA INFORMATICA
2021/2022



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
1CALCOLATORI ELETTRONICI - MOD.1
216LEZIONE
18ESERCITAZIONE
2CALCOLATORI ELETTRONICI - MOD.2
216LEZIONE
18ESERCITAZIONE
3CALCOLATORI ELETTRONICI - MOD.3
216LEZIONE
18ESERCITAZIONE


Obiettivi
L'INSEGNAMENTO FORNISCE LA CONOSCENZA DEI PRINCIPI FONDAMENTALI SUI QUALI SI BASA L’ORGANIZZAZIONE DI UN CALCOLATORE ELETTRONICO, DEL MODELLO DI PROGRAMMAZIONE IN LINGUAGGIO MACCHINA DEL PROCESSORE, DEI PRINCIPALI COMPONENTI DELL’ARCHITETTURA E DEGLI INDICI PER LA MISURA DELLE SUE
PRESTAZIONI. VENGONO INOLTRE PRESENTATE ARCHITETTURE NOTEVOLI DI RETI COMBINATORIE E DI SEMPLICI
CIRCUITI SEQUENZIALI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
PRINCIPI DI ORGANIZZAZIONE E DI PROGRAMMAZIONE DI BASSO LIVELLO DI UN CALCOLATORE. VALUTAZIONE DELLE
PRESTAZIONI DI UN CALCOLATORE E DELL’IMPATTO SULLE PRESTAZIONI DEI PROGRAMMI. ARCHITETTURA E
DIMENSIONAMENTO DEI COMPONENTI DI UN CALCOLATORE. FUNZIONAMENTO DEI CIRCUITI COMBINATORI
ELEMENTARI (ADDER, MULTIPLEXER, ENCODER, DECODER).


CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
PROGRAMMARE UN CALCOLATORE IN LINGUAGGIO ASSEMBLATIVO. PROGETTARE A LIVELLO LOGICO COMPONENTI DELLE UNITÀ FONDAMENTALI DI UN CALCOLATORE. INTEGRARE PROGETTAZIONE HARDWARE E SOFTWARE.
Prerequisiti
L'INSEGNAMENTO RICHIEDE COME PREREQUISITI LA CONOSCENZA DEL LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE C. L'INSEGNAMENTO PREVEDE LA PROPEDEUTICITÀ DI FONDAMENTI DI PROGRAMMAZIONE.
Contenuti
CONCETTI FONDAMENTALI (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 2/0/0)
- MODELLO DI VON NEUMANN
- CICLO DI ESECUZIONE DI UNA ISTRUZIONE
- MODELLO DI PROGRAMMAZIONE DEL PROCESSORE MIPS

LINGUAGGIO DEL CALCOLATORE (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/6/0)
- CLASSI DI ISTRUZIONI DELL'ASSEMBLY MIPS
- MODALITÀ DI INDIRIZZAMENTO
- DIRETTIVE DELL'ASSEMBLATORE MIPS
- GESTIONE DEI SOTTOPROGRAMMI IN ASSEMBLY
- IMPLEMENTAZIONE IN LINGUAGGIO ASSEMBLY DI COSTRUTTI TIPICI DEI LINGUAGGI AD ALTO LIVELLO
- IMPLEMENTAZIONE IN LINGUAGGIO ASSEMBLY DI STRUTTURE DATI

RETI LOGICHE: MACCHINE COMBINATORIE E SEQUENZIALI (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 12/12/0)
- PORTE LOGICHE ED ALGEBRA DI BOOLE
- SINTESI DI SEMPLICI RETI COMBINATORIE
- MACCHINE COMBINATORIE NOTEVOLI (ADDER, MULTIPLEXER, DECODER)
- ELEMENTI DI MEMORIA(LATCH, FLIP-FLOP, REGISTRI)
- CLOCK E METODOLOGIE DI SINCRONIZZAZIONE

ARCHITETTURA DEL PROCESSORE (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/4/0)
- IMPLEMENTAZIONE DI UN DATAPATH A CICLO SINGOLO PER UN SOTTINSIEME DI ISTRUZIONI MIPS
- ANALISI DELL'ESECUZIONE DELLE ISTRUZIONI E VALUTAZIONE CRITICA DELL'ARCHITETTURA

GERARCHIA DI MEMORIA (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/6/0)
- CONCETTO DI GERARCHIA DI MEMORIA
- TECNOLOGIE DRAM E SRAM
- LOCALITÀ TEMPORALE E SPAZIALE
- CACHE AD ACCESSO DIRETTO E SET-ASSOCIATIVE
- MEMORIA VIRTUALE

INGRESSO/USCITA: INTERFACCE E DRIVER (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/4/0)
- INTERFACCE DI INGRESSO/USCITA
- INTERFACCE MAPPATE IN MEMORIA
- IMPLEMENTAZIONE DI DRIVER PER LA REALIZZAZIONE DI OPERAZIONI DI INGRESSO/USCITA
SIMULAZIONE PROVE (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 0/4/0)

TOTALE ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 36/36/0
Metodi Didattici
L'INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI FRONTALI ED ESERCITAZIONI IN AULA.

NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VENGO PROPOSTI AGLI ALLIEVI DEI PROBLEMI DA RISOLVERE CON LA GUIDA DEL DOCENTE. ALCUNE ATTIVITA' PREVEDONO L'UTILIZZO DI UN AMBIENTE DI PROGRAMMAZIONE ASSEMBLY.
Verifica dell'apprendimento
IL PROFITTO DEGLI ALLIEVI VIENE VALUTATO MEDIANTE UNA PROVA SCRITTA INTERMEDIA, UNA PROVA SCRITTA FINALE ED UN COLLOQUIO ORALE. OGNI PROVA SCRITTA CONSISTE NELLO SVOLGIMENTO DI ESERCIZI DELLA STESSA TIPOLOGIA DI QUELLI PROPOSTI NELLE ESERCITAZIONI.

DURANTE LE PROVE SCRITTE È CONSENTITA AGLI ALLIEVI LA CONSULTAZIONE DEL SOLO LIBRO DI TESTO E DI MATERIALE FORNITO AL CORSO ED ESPRESSAMENTE CONSENTITO. NON È CONSENTITO L'USO DI APPUNTI, MATERIALE NON FORNITO AL CORSO E STRUMENTI ELETTRONICI PER LA MEMORIZZAZIONE E/O ELABORAZIONE DI DATI.

NELLE PROVE SCRITTE A CIASCUN ESERCIZIO E' ASSOCIATO UN PUNTEGGIO MASSIMO TALE CHE LA SOMMA DEI PUNTEGGI MASSIMI DI ENTRAMBE LE PROVE SIA 30. IL PUNTEGGIO ASSEGNATO AD OGNI ESERCIZIO TIENE CONTO DELLA CORRETTEZZA, COMPLETEZZA E QUALITÀ DELLE SOLUZIONI PROPOSTE. IL PUNTEGGIO DELLA SINGOLA PROVA È OTTENUTO SOMMANDO I PUNTEGGI ASSEGNATI AI SINGOLI ESERCIZI.
IL VOTO FINALE SI OTTIENE SOMMANDO I PUNTEGGI ASSEGNATI ALLE SINGOLE PROVE, PESATI COMPLESSIVAMENTE PER L'80%, ED IL PUNTEGGIO ASSEGNATO AL COLLOQUIO ORALE PESATO PER IL 20%.

GLI ALLIEVI CHE NON SOSTENGONO O NON SUPERANO LA PROVA INTERMEDIA DOVRANNO SOSTENERE UNA PROVA SCRITTA FINALE UNICA COMPRENSIVA DI TUTTI GLI ARGOMENTI.

LA LODE PUÒ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE ABBIANO MOSTRATO UN'ECCELLENTE PADRONANZA DEI CONTENUTI DEL CORSO.
Testi
"D.A. PATTERSON AND J.L. HENNESSY, STRUTTURA E PROGETTO DEI CALCOLATORI, ZANICHELLI, 4A EDIZIONE, 2015.

MATERIALE DIDATTICO INTEGRATIVO SARA' DISPONIBILE NELLA SEZIONE DEDICATA DELL'INSEGNAMENTO ALL'INTERNO DELLA PIATTAFORMA E-LEARNING DI ATENEO (HTTP://ELEARNING.UNISA.IT) ACCESSIBILE AGLI STUDENTI DEL CORSO TRAMITE LE CREDENZIALI UNICHE DI ATENEO."
Altre Informazioni
L’INSEGNAMENTO E’ EROGATO IN ITALIANO
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2021-11-30]