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ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI E LABORATORIO F - N
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 Teams Architetture degli elaboratori (Canale FN) accessibile con codice: yebt84n.

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 e delle tecniche presentate nel corso, la frequenza alle lezioni e alle 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. 


La prova è strutturata in modo che ad ogni studente sia attribuito un voto secondo il seguente schema:

  • Non approvato: lo studente non ha acquisito i concetti di base e non è in grado di rispondere ad almeno il 60% delle domande né di svolgere gli esercizi.
  • 18-23: lo studente dimostra una padronanza minima dei concetti di base, le sue capacità  di collegamento dei contenuti sono modeste, riesce a risolvere semplici esercizi.
  • 24-27:  lo studente dimostra una buona padronanza dei contenuti del corso, le sue capacità di collegamento dei contenuti sono buone,  risolve gli esercizi con pochi errori.
  • 28-30 e lode: lo studente ha acquisito tutti i contenuti del corso ed è in grado di padroneggiarli compiutamente e di collegarli con spirito critico; risolve gli esercizi in modo completo e senza errori.

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