ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI-FONDAMENTI

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/assembly di un calcolatore convenzionale.
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 operazioni della logica Booleana.
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.
Infine comprenderà gli impatti economici, sociali, e ambientali della trasformazione digitale nell'ambito dell'evoluzione delle tecnologie.

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 numeriche reali, sulla progettazione logica dei circuiti, sul parallelismo a livello di istruzioni, sulla realizzazione dei vari livelli delle gerarchie di memoria, sulla traduzione in assembly di programmi imperativi ad alto livello.

Non sono richieste conoscenze preliminari specifiche.

- Organizzazione dei calcolatore e livelli di astrazione
- Rappresentazione dell'informazione, aritmetica dei calcolatori, algebra booleana
- Istruzioni macchina: processore MIPS, nozioni di base
- Circuiti combinatori/sequenziali
- Progetto della CPU: singolo ciclo e pipeline
- Gerarchie di memoria
- Input e Output

- David A. Patterson, John L. Hennessy. "Struttura e Progetto dei Calcolatori" Quinta edizione italiana condotta sulla sesta Edizione americana. Zanichelli, 2022.
- Note del docente.

L'esame scritto è composto di 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

Il/la docente ha il dovere di vigilare affinché siano rispettate le regole di autenticità e originalità delle prove d'esame. Di conseguenza, nei casi in cui vi sia il sospetto di un comportamento irregolare, l'esame può prevedere un ulteriore approfondimento, contestuale alla prova d'esame, che potrà essere realizzato anche in modalità differente rispetto alle modalità sopra riportate.

Il punteggio d'esame è di 30 punti al massimo. La valutazione dell'esame scritto viene effettuata assegnando circa il 35% dei punti alle domande e il restante 65% agli esercizi.

Il corso si avvale di didattica classica di tipo frontale, con lezioni teoriche ed esercitazioni.

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Economia circolare, innovazione, lavoro" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile