Architettura degli elaboratori
A.A. 2021/2022
Obiettivi formativi
L'insegnamento ha lo scopo di introdurre i concetti di base dell'architettura hardware e firmware dei sistemi di elaborazione, a partire dai fondamenti della logica digitale fino a descrivere il comportamento e la struttura circuitale dei principali componenti di un calcolatore e la sua programmazione in linguaggio macchina.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente sarà in grado di utilizzare le principali tecniche di codifica dell'informazione, l'algebra Booleana e le nozioni di base dei circuiti logici. Dovrà dimostrare la comprensione del ruolo e del comportamento degli elementi fondamentali relativi alla struttura e al funzionamento di un calcolatore elettronico. Lo studente dovrà inoltre essere in grado di tradurre semplici algoritmi nel linguaggio macchina del processore usato come riferimento nell'insegnamento.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Metodi didattici e modalità di erogazione
Saranno disponibili lezioni asincrone (videoregistrazioni o power point con commento audio), organizzate per coprire gli argomenti di ogni lezione dell'insegnamento. Le lezioni registrate saranno rese disponibili settimanalmente sulla piattaforma Ariel dell'insegnamento. Inoltre, negli orari previsti per l'insegnamento, saranno organizzati incontri sincroni periodici con gli studenti, utilizzando la piattaforma Zoom, al fine di svolgere esercizi, fornire chiarimenti ed approfondimenti e rispondere alle domande degli studenti. Gli incontri sincroni saranno registrati e resi disponibili su Ariel.
Programma e materiale di riferimento
Il programma del corso è invariato. I materiali di riferimento sono invariati. Tutto il materiale didattico di supporto sarà disponibile sempre attraverso la piattaforma Ariel.
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
Gli esami a distanza saranno svolti con l'utilizzo della piattaforma exam.net, con le modalità illustrate sul portale dell'Ateneo. La prova scritta avrà una durata ridotta a circa 60 minuti.
Saranno disponibili lezioni asincrone (videoregistrazioni o power point con commento audio), organizzate per coprire gli argomenti di ogni lezione dell'insegnamento. Le lezioni registrate saranno rese disponibili settimanalmente sulla piattaforma Ariel dell'insegnamento. Inoltre, negli orari previsti per l'insegnamento, saranno organizzati incontri sincroni periodici con gli studenti, utilizzando la piattaforma Zoom, al fine di svolgere esercizi, fornire chiarimenti ed approfondimenti e rispondere alle domande degli studenti. Gli incontri sincroni saranno registrati e resi disponibili su Ariel.
Programma e materiale di riferimento
Il programma del corso è invariato. I materiali di riferimento sono invariati. Tutto il materiale didattico di supporto sarà disponibile sempre attraverso la piattaforma Ariel.
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
Gli esami a distanza saranno svolti con l'utilizzo della piattaforma exam.net, con le modalità illustrate sul portale dell'Ateneo. La prova scritta avrà una durata ridotta a circa 60 minuti.
Programma
- Rappresentazione delle informazioni: sistemi numerici, numeri binari, ottali esadecimali e codici alfanumerici.
- Operazioni aritmetiche.
- Circuiti digitali: Algebra di Boole, circuiti combinatori, circuiti sequenziali elementari.
- Introduzione ai concetti architetturali e al processore MIPS.
- Linguaggio Assembly MIPS: istruzioni, relazione fra costrutti Assembly e costrutti ad alto livello.
- L'aritmetica dei calcolatori: operazioni di base, numeri in virgole mobile.
- Il processore: la realizzazione di una unità di elaboratore.
- Gerarchie di memoria.
- Operazioni aritmetiche.
- Circuiti digitali: Algebra di Boole, circuiti combinatori, circuiti sequenziali elementari.
- Introduzione ai concetti architetturali e al processore MIPS.
- Linguaggio Assembly MIPS: istruzioni, relazione fra costrutti Assembly e costrutti ad alto livello.
- L'aritmetica dei calcolatori: operazioni di base, numeri in virgole mobile.
- Il processore: la realizzazione di una unità di elaboratore.
- Gerarchie di memoria.
Prerequisiti
Nessun prerequisito
Metodi didattici
Lezioni frontali. Alcune lezioni sono dedicate esclusivamente alla discussione e risoluzione di esercizi.
Materiale di riferimento
- M. Morris Mano, C.R. Kime, T. Martin, Reti logiche, Pearson
- D.A. Patterson, J.L. Hennessy, Struttura e Progetto dei Calcolatori, Zanichelli
- Lucidi ed altro materiale disponibile sul sito web del corso.
https://vcirianiae.ariel.ctu.unimi.it
- D.A. Patterson, J.L. Hennessy, Struttura e Progetto dei Calcolatori, Zanichelli
- Lucidi ed altro materiale disponibile sul sito web del corso.
https://vcirianiae.ariel.ctu.unimi.it
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame è una prova scritta. La prova scritta richiede la soluzione di esercizi di tipo applicativo e teorico, aventi contenuti e difficoltà analoghi a quelli affrontati nelle lezioni. Durante lo scritto non è ammessa la consultazione di testi o appunti. I parametri di valutazione comprendono: la conoscenza degli argomenti del corso e la capacità di ragionamento logico. La valutazione è espressa in trentesimi. I risultati della prova saranno comunicati tramite il sistema di verbalizzazione via mail.
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento via e-mail
Dipartimento di Informatica - Via Celoria 18 - 20135 - Milano (MI)