Architettura degli elaboratori
A.A. 2023/2024
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 può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
- Rappresentazione delle informazioni: sistemi numerici, numeri binari, ottali, esadecimali e codici alfanumerici.
- L'aritmetica dei calcolatori: operazioni di base, numeri interi e numeri in virgole mobile.
- Circuiti digitali: Algebra di Boole, circuiti combinatori, circuiti sequenziali elementari.
- Introduzione ai concetti architetturali, al processore MIPS e alle gerarchie di memoria.
- Linguaggio Assembly MIPS: istruzioni, relazione fra costrutti Assembly e costrutti ad alto livello.
- Il processore: la realizzazione di una semplice unità di elaboratore.
- L'aritmetica dei calcolatori: operazioni di base, numeri interi e numeri in virgole mobile.
- Circuiti digitali: Algebra di Boole, circuiti combinatori, circuiti sequenziali elementari.
- Introduzione ai concetti architetturali, al processore MIPS e alle gerarchie di memoria.
- Linguaggio Assembly MIPS: istruzioni, relazione fra costrutti Assembly e costrutti ad alto livello.
- Il processore: la realizzazione di una semplice unità di elaboratore.
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 dell'insegnamento.
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 dell'insegnamento.
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 dell'insegnamento 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.
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento via e-mail
Dipartimento di Informatica - Via Celoria 18 - 20135 - Milano (MI)