ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI - MOD.2

L'insegnamento ricade tra le attività formative di base del corso di laurea in Informatica.
Il corso permette di acquisire i fondamenti teorici e le tecniche per la progettazione di un elaboratore nelle sue componenti principali: Processore -
Input/Output - Memoria.
Permette altresì di approfondire la conoscenza sui livelli macchina/assembler di un calcolatore convenzionale.
Vengono inoltre fornite le conoscenze sulle misure e le tecniche usate per valutare le prestazioni di un calcolatore.
Il corso enfatizza infine l'interfaccia tra l'hardware e il software di un elaboratore.

Conoscenza e comprensione.

Lo studente avrà acquisito padronanza della terminologia tecnica specifica.
Sarà in grado di riconoscere e comprendere le basi teoriche per la progettazione delle componenti principali di un elaboratore.
Avrà conoscenze sulla rappresentazione dell'informazione e sulle misure di valutazione delle prestazioni.
Comprenderà la complessità delle moderne architetture degli elaboratori, e la loro influenza sulla progettazione e prestazione del software.
Inoltre, lo studente acquisirà conoscenza sul livello di programmazione macchina/assembly, e sulla traduzione di semplici programmi ad alto livello in linguaggio assembly.


Capacità di applicare conoscenza e comprensione.

Lo studente sarà in grado di svolgere esercizi finalizzati ad applicare le conoscenze acquisite nei vari argomenti del corso; in particolare, sulla rappresentazione di valori numerici interi e reali, sulla progettazione logica dei circuiti, sul parallelismo a livello di istruzioni, sulla realizzazione dei vari livelli delle gerarchie di memoria, sulla valutazione delle prestazioni dei processori e dei sottosistemi di I/O, sulla traduzione in assembly di programmi imperativi ad alto livello.
Inoltre sarà in grado di fare scelte hardware/software applicando i principi della valutazione delle prestazioni.

Argomenti affrontati nel modulo 1 del corso di Architettura degli Elaboratori, con elementi di programmazione C trattati nei corsi di Programmazione,

- Istruzioni macchina: processore MIPS
- Progetto avanzato della CPU: pipeline
- Gerarchie di memoria
- Input/Output
- Esecuzione dei programmi: compilatore, assemblatore, linker, loader
- Processo di traduzione: dal C all'assembler MIPS
- Simulatore SPIM

Note del docente.

David A. Patterson, John L. Hennessy. "Struttura e Progetto dei Calcolatori - Quarta Edizione Zanichelli". Zanichelli, 2015.

L'esame è organizzato su due parti.
La prima riguarda un insieme di domande teoriche a risposta aperta, il cui scopo è testare la padronanza della studente rispetto ai vari argomenti del corso e alla terminologia tecnica specifica.
La seconda parte dell'esame mira a testare le competenze acquisite, attraverso la soluzione di esercizi sugli argomenti del corso.

scritto

Lezioni teoriche.
Esercitazioni.
Lezioni pratiche.