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ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI E LABORATORIO A - E
Modulo LABORATORIO

Anno accademico 2024/2025 - Docente: GABRIELLA VERGA

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione: acquisire conoscenza e capacità di comprensione dei concetti fondamentali di architettura dei sistemi di calcolo e dei principi metodologici che ne ispirano lo sviluppo, nella prospettiva storica della loro evoluzione;

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: acquisire capacità di risolvere problemi di progetto di sistemi di calcolo, cimentandosi con esercizi proposti a tal fine, e di adoperare, progettare e realizzare strumenti software, quali simulatori ed interpreti, per macchine astratte relative ai livelli più bassi della organizzazione dei sistemi di calcolo.

Autonomia di giudizio: essere in grado di confrontare e valutare la qualità di soluzioni a problemi di progetto di sistemi di calcolo.

Abilità comunicative: acquisire abilità comunicativa e proprietà di linguaggio utili alla comunicazione di problematiche inerenti il funzionamento, la progettazione, la realizzazione e la valutazione di sistemi di calcolo, anche con interlocutori non esperti.

Capacità di apprendimento: sviluppare capacita di adattamento delle proprie conoscenze alla rapida evoluzione della disciplina e di aggiornamento mediante la consultazione di fonti specialistiche del settore.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali, esempi e esercizi svolti in aula. 

Il materiale proiettato a lezione è disponibile nel canale telegram accessibile al seguente link: https://t.me/architetturaFN.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Gli studenti con disabilità e/o DSA dovranno contattare con sufficiente anticipo rispetto alla data dell'esame il docente, il referente CInAP del DMI e il CInAP per comunicare che intendono sostenere l'esame fruendo delle opportune misure compensative (che saranno indicate dal CInAP).

Prerequisiti richiesti

Nessun prerequisito è richiesto.

Frequenza lezioni

Per una piena comprensione degli argomenti del corso e delle tecniche presentate, la frequenza delle lezioni e delle esercitazioni è obbligatoria.

Contenuti del corso

  1. Esercitazione su sistema binario e sui sistemi di rappresentazione
  2. Esercitazione su analisi e sintesi di funzioni logiche
  3. Esercitazione su circuiti sequenziali
  4. Esercitazione programmi assembly calcolo prodotto scalare e ricerca minimo
  5. Esercitazione di programmazione assembly per chiamata a sottoprogramma
  6. Esercitazione sulla struttura dei processori RISC
  7. Esercitazione sul pipelining
  8. Esercitazione interfacce di I/O
  9. Esercitazione Circuiti aritmetici

Testi di riferimento

C. Hamacher, Z. Vranesic, S. Zaky & N. Manjikian : Introduzione all'architettura dei calcolatori. Terza edizione, McGraw-Hill Education (Italy), 2013

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Esercitazione su sistema binario e sui sistemi di rappresentazioneCapitolo 1 (1.4-1.5) 
2Esercitazione su analisi e sintesi di funzioni logicheAppendice A (A.1-A4) 
3Esercitazione su circuiti sequenzialiAppendice A (A.5-A.10) 
4Esercitazione programmi assembly calcolo prodotto scalare e ricerca minimoCapitolo 2 (2.1-2.5, 2.11, App 2.1-2.2(ARM)) 
5Esercitazione di programmazione assembly per chiamata a sottoprogrammaCapitolo 2 (2.6-2.10, 2.12-2.13 App 2.3-2.4(ARM))
6Esercitazione sulla struttura dei processori RISCCapitolo 5
7Esercitazione sul pipeliningCapitolo 6
8Esercitazione interfacce di I/OCapitolo 7
9Esercitazione Circuiti aritmeticiCapitolo 9 (9.1-9.4, 9.6-9.8)

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova scritta e colloquio orale. 


L'esame sarà valutato in modo ottimo (voto dal 28 al 30 e lode) se si mostrerà di aver acquisito profonda conoscenza dei concetti del corso e precisione nella loro esposizione. Un voto intermedio (dal 24 al 27) sarà dato nel caso in cui l'esame mostra una comprensione parziale degli argomenti. Uno voto appena sufficiente (dal 18 al 23) sarà dato quando pur conoscendo parzialmente gli argomenti, questi vengono esposti in modo superficiale.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Conversioni di numeri in basi decimale, binario e esadecimale

Sintesi di funzioni logiche

Tabelle di verità di porte logiche

Istruzioni assembly, e programmi elementari

Esecuzione di istruzioni assembly tramite percorso dati