Architettura degli Elaboratori

News

  • 01/09/2021: MODALITA' DI SVOLGIMENTO ESAMI DAL 01/09/2021):

Gli esami si svolgeranno prioritariamente in presenza , con accesso consentito ai soli possessori di “Green Pass”, dando la possibilità di svolgere l'esame a distanza esclusivamente a studenti che si trovino in una delle seguenti condizioni:

Per le prove orali, è previsto un appello RISERVATO a tali categorie. Lo studente che si iscrive a tale appello, dovrà obbligatoriamente indicare la condizione ostativa nel campo “note”.
Le prove scritte, essendo preliminari, saranno svolte a distanza usando la stanza virtuale WEBEX. A ciascuno sarà assegnato un modulo “individuale” il cui link sarà reso disponibile, associato all'account UNICAM, nella relativa chat.

  • 23/05/2021: PROMEMORIA PER ULTIMA SETTIMANA DI LEZIONI:
  • L'ultima lezione di teoria è prevista per lunedi 24 maggio, mentre mercoledì 26 maggio ci sarà la correzione della simulazione delle prova scritta di mercoledi 19/05.
  • Nei pomeriggi di giovedi 27/05 e Venerdi 28/05 dalle ore 15:00 in poi, rimarrà aperta la mia stanza WEBEX per eventuali richieste di chiarimenti o esercitazioni.
  • 03/05/2021: MODALITA' DI SVOLGIMENTO ESAMI NEL PERIODO EMERGENZA COVID-19 (FINO AL 31/07/2021):
  • Le prove scritte saranno svolte in modalità “esclusivamente a distanza” , così come sperimentato nella prova di verifica intermedia, usando la stanza virtuale WEBEX ed ovvero usando i moduli “individuali” il cui link sarà reso disponibile nella chat della riunione.
  • Le prove orali saranno svolte in modalità “prevalentemente in presenza” , consentendo la modalità “a distanza” agli studenti che si iscrivono esplicitamente all'appello “separato”, inserendo adeguata ed accettabile motivazione nel campo “note”
  • 06/04/2021: RIPRESA LEZIONI IN PRESENZA: Si conferma che da mercoledì 07/04, le lezioni saranno tenute in presenza.
  • 06/03/2021: COMUNICAZIONE DI SERVIZIO: A seguito della sospensione delle attività didattiche IN PRESENZA e delle altre disposizioni di contenimento e gestione dell’emergenza epidemiologica da COVID-19, al fine di rendere più efficace la lezione a distanza, vengono pubblicate in anticipo le slides oggetto della lezione stessa.
  • 01/03/2021: COMUNICAZIONE DI SERVIZIO: Si comunica che, per esigenze logistiche, l'orario di inizio delle prossime lezioni per i giorni di lunedi e mercoledi, è posticipato alle ore 14:30, con termine previsto alle 17:30.

Informazioni Generali

Docente:

  • Massimo Trojani

Link ESSE3

Orario delle Lezioni:

  • Lunedì 14:30-17:30
  • Mercoledì 14:30-17:30

Ricevimento studenti:

  • Al termine delle lezioni o previo appuntamento e-mail

Per info veloci sul corso relativamente e lezioni e eventuali spostamenti

  • Consultare le NEWS nella presente pagina

Obiettivi del Corso

Comprendere la struttura e il funzionamento di un elaboratore e delle sue diverse parti hardware e software. Conoscere come viene rappresentata e trattata l'informazione nei sistemi di elaborazione e nei diversi livelli gerarchici di astrazione. Conoscere i principi e le tecniche di programmazione dei sistemi ai vari livelli con particolare enfasi alla macchina firmware e assembler. Focalizzare le principali scelte di progetto delle architetture di sistemi, con particolare riferimento al parallelismo ai diversi livelli.

Saper analizzare criticamente, sulla base delle conoscenze acquisite nella parte teorica, i componenti dei moderni computer disponibili sul mercato. Acquisire competenze sul funzionamento delle architetture a livelli grazie allo sviluppo di circuiti digitali e semplici programmi che facciano uso di microcontrollori.

Contenuti del Corso

  1. Sistemi a livelli.
  2. Principi di parallelismo e cooperazione (validi a tutti i livelli), prestazioni.
  3. Aritmetica del Calcolatore.
  4. Logica Digitale, Processori, gerarchie di memorie, comunicazioni, dispositivi.
  5. Architettura dell'unità centrale e dei dispositivi di ingresso-uscita.
  6. Memoria a più livelli
  7. Parallelismo a livello di istruzioni.
  8. Multiprocessori e multicalcolatori.
  1. Metodologie e tecniche di progetto (di base) per la realizzazione dei dispositivi di elaborazione digitale.
  2. Macchine digitali e reti logiche. Codifica delle informazioni - principali codici numerici e alfanumerici. Sintesi e ottimizzazione dei circuiti combinatori.
  1. Il concetto di stato nei sistemi digitali. Modelli e metodi di analisi e sintesi delle reti logiche combinatorie e sequenziali.
  2. Reti combinatorie, algebra della commutazione, i principali componenti combinatori: decoder, multiplexer, operatori aritmetici, sintesi minima sintesi basata sulle espressioni generali e sui teoremi di espansione.
  1. Reti sequenziali - automi a stati finiti, reti sequenziali asincrone e il FF-SR, reti sequenziali sincrone e il FF-D, reti sequenziali sincrone comunemente impiegate come componenti di sistemi digitali: contatori e registri di vario tipo.
  2. Composizione di contatori, registri e reti combinatorie programmabili.
  3. Introduzione all'architettura di un calcolatore: Data Path e Unità di controllo.
  4. Componenti programmabili

Materiale

Slide del Corso

  • Diapositive e materiale allegato disponibili SOLO PER UTENTI REGISTRATI UNICAM su cartella Google Drive

Altro

Testi di Riferimento

  • William Stallings, “Architettura e organizzazione dei calcolatori. Progetto e prestazioni (8ed)”, Pearson Education Italia, ISBN: 978-8871925974
  • John Hennessy, David Patterson - Computer Architecture (6th Edition) - A Quantitative Approach - Morgan Kaufmann 2017 - eBook ISBN: 9780128119068 Paperback ISBN: 9780128119051
  • Mano M. Morris, Charles R. Kime, - “Reti logiche (5ed)” - Pearson Education Italia, ISBN: 978-8891905819
  • William Stallings - Computer Organization and Architecture - Designing for Performance, 10th (11th) Edition - Pearson - ISBN: 978-9332570405

Esami

Date Esami A.A. 2020/2021

  • Consultare ESSE3

Per sostenere l'esame è necessario iscriversi, anche per le prove scritte, nel sito ESSE3 entro la data massima prevista (di norma due giorni prima della data dell'esame). L'esame si compone di due parti:

a) Parte preliminare , costituita da un esame scritto o, in alternativa, da un progetto per “Arduino Nano” o per “Arduino ATTINY 85” (schede fornite dal docente) o per un simulatore AVR ATMEL STUDIO 7, realizzato usando, anche parzialmente del codice assembler ovvero interfacciare direttamente ai dispositivi di I/O, limitando l'impiego di librerie già disponibili.

b) Parte finale , riservata a chi ha completato positivamente (Ammesso/non Ammesso) la parte preliminare, costituita da una prova orale per la discussione di quanto prodotto nella parte preliminare e per una verifica dell'apprendimento sugli argomenti previsti dal programma.

Gli appelli sono previsti, nei periodi consentiti dal regolamento, con una cadenza di c.ca 20 giorni in modo da favorire una migliore pianificazione per tutti.

CHI DEVE ANCORA SOSTENERE L'ESAME per i corsi precedenti (“ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI + LABORATORIO” [ST0248] o “RETI LOGICHE ED ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI” [ST0850])

PUO' iscriversi nelle date previste per gli appelli del corso attuali e quindi scegliere, scrivendolo nelle note di ESSE3 o inviando una mail al docente, se:

a) Prepararsi sugli argomenti dell'attuale programma, approfondendo la parte relativa alle reti logiche [Testo: “Mano M. Morris, Charles R. Kime, - “Reti logiche (5ed)” - Pearson Education Italia, ISBN: 978-8891905819] (modalità default);

b) Prepararsi sugli argomento del vecchio programma, indicando precisamente il programma di riferimento e sostenendo una prova preliminare specifica ovvero seguendo le regole seguenti.

REGOLE VIGENTI DA AA 18-19 per esame da 9 cfu e 12 cfu

L'esame di “teoria + laboratorio” sarà svolto in un unico appello senza più la possibilità di mantenere una o l'altra parte. Si sostengono le due parti insieme e si ottiene un solo voto.

Il voto registrabile è il voto >=18 che si ottiene nell'ultimo appello in cui ci si è iscritti, presentati e di cui si è consegnato il compito. Se si supera un esame, non si registra e si risostiene l'esame a un appello successivo prendendo un voto piu basso (o non superando l'appello) NON è possibile più registrare il voto originale!

GESTIONE TRANSITORIA per chi negli anni passati ha sostenuto con voto >=18 solo teoria o solo laboratorio: per voi valgono le regole precedenti e potete sostenere solo la parte mancante per poter poi effettuare la media. Per completezza potere controllare gli elenchi presenti online nella cartella google (raggiungibile sempre a partire dalla wiki).

Si avvisa che non saranno più corretti compiti che non riportano scritto il nome in maniera leggibile (ossia in semplice stampatello maiuscolo). Nè compiti del tutto o in parte scritti a matita!

VECCHIE Regole di esame SOLO PER CHI HA GIA SOSTENUTO UNA DELLE DUE PARTI SINGOLARMENTE per l'esame da 12 cfu:

L'esame di tutto il corso è composto da due prove scritte (sostenibili nello stesso appello o in appelli separati):

  • modulo “architettura”
  • modulo “laboratorio” (conosciuto anche come “reti logiche”)

Per superare l'esame e registrare il voto è quindi necessario:

  • superare (almeno 18) l'esame del modulo “architettura” (scritto) [oppure averlo superato negli anni passati scritto o orale che fosse]
  • superare (almeno 18) l'esame del modulo “laboratorio” (scritto) [oppure averlo superato negli anni passati scritto o orale che fosse]

PER CHI DEVE SOSTENERE L'ESAME DA 12 CFU 50% “architettura” e 50% da ”reti logiche”

Risultati Esame