Architettura degli Elaboratori
Contenuto e Struttura del corso
aa 2015/2016

 

(Ultimo aggiornamento: 18 Gennaio 2015):

ATTENZIONE: la lezione dell'11 Gennaio NON sarà tenuta per impegni istituzionali del docente

Aperta su UNIWEB la lista di iscrizione al SECONDO compitino del 19 Gennaio (scade il 17 Gennaio); si possono iscrivere SOLO gli studenti che abbiano ottenuto al primo compitino una valutazione uguale o superiore a 17/30

Aperta su UNIWEB la lista di iscrizione al primo compitino del 17 Novembre (scade il 15 Novembre)

Esempio di compitino per la SECONDA parte dell'insegnamento

Esempio di compitino per la prima parte dell'insegnamento

GRUPPI PER LA PARTECIPAZIONE AL LABORATORIO
Lista di definizione dei gruppi

Laboratorio del 27 Novembre (LabP140):



ATTENZIONE: la lezione del 7 Ottobre non sarà tenuta causa appello di laurea


Docente: Alessandro Sperduti



Note introduttive

L'insegnamento esamina il calcolatore utilizzato in ambito locale dal  punto di vista funzionale e tecnologico.
Questi i principali argomenti trattati: Struttura e funzione della Cpu, Memoria cache, Memoria interna, Memoria esterna, Input/Output, Cenni di Logica Booleana, Cenni di Reti Combinatorie e Reti Sequenziali, Cenni di Microprogrammazione, Sistemi di Numerazione, Aritmetica del Calcolatore, Linguaggi Machina, Pipelining, Processori RISC, Cenni sui Calcolatori Multicore.

I principali riferimenti bibliografici sono i seguenti:

  1. W. Stallings. Architettura e organizzazione dei calcolatori 8/E - Progetto e prestazioni A cura di Ottavio D'Antona, Pearson Education Italia. [TESTO DI RIFERIMENTO]
  2. J Hennessy & D A Patterson. Computer Architecture - A Quantitative Approach. 2nd Edition. (Testo di consultazione, disponibile, in Inglese, in Biblioteca di Dipartimento.)

  3.  

Calendario delle lezioni

Questa parte del corso si tiene con il seguente calendario: Lunedì e Marcoledì dalle 9:30 alle 10:30, Martedì e Venerdì dalle 9:30 alle 11:30 in aule LuM250 e Luf1 (Paolotti) nel periodo 1 Ottobre 2015 -  22 Gennaio 2016

Laboratori LabP140-LabP036 (I turno 14:30-16:30, II turno 16:30-18:30): 30 Ottobre, 20, 27 Novembre, 8, 18 Gennaio

Ricevimento studenti

Il ricevimento studenti si svolge, tranne diverso avviso, con il seguente calendario:

Modalita' di esame

Scritto obbligatorio con orale opzionale.


LUCIDI E NOTE DEL CORSO:

Lucidi di introduzione all'insegnamento, 2 Ottobre

Lucidi di introduzione ai calcolatori, 5 Ottobre

Evoluzione dei calcolatori, 6 Ottobre

Rappresentazione binaria, ottale, esadecimale; cenni ad Algebra di Boole, 9 Ottobre

Componenti e connessioni, 9, 12, 13, 14 Ottobre

Gerarchie di memoria (parte 1) 14, 16, 19 Ottobre

Gerarchie di memoria (parte 2) 19, 20 Ottobre

Memorie interne 26, 27 Ottobre

Memoria esterna 28, 30 Ottobre

Memoria esterna ottica e nastri 2 Novembre

Gestione I/O 2, 3, Novembre

Inizio argomenti relativi alla seconda parte (di competenza del secondo compitino)

Aritmetica del calcolatore 6, 9, 10 Novembre

Linguaggio macchina; 11, 23, 24 Novembre

Modi di indirizzamento e formati, 24, 25 Novembre

Struttura e funzione del calcolatore (prima parte), 25, 27 Novembre

Struttura e funzione del calcolatore (seconda parte), 27, 30 Novembre

Struttura e funzione del calcolatore (terza parte), 1 Dicembre

Processori RISC, 4, 14, 15, 16 Dicembre

Cenni Reti Combinatorie e Sequenziali, Microprogrammazione, Multicore, 12 Gennaio

Esercizi:

Esercizi su cache (es.1-3), 20 Ottobre

Esercizio su cache (es. 4a-b con soluzione, es. 4c-d testo), 21 Ottobre

Esercizio su cache (es. 4c-d con soluzione parziale 4d), 23 Ottobre

Esercizio su cache (es. 5 con soluzione), 23, 26 Ottobre

Esercizi su codici SEC (es. 1 e 2 con soluzione), 27 Ottobre

Esercizi su codici SEC (es. 3 e 4 con soluzione), 30 Ottobre

Esercizi su dischi (es. 1 con soluzione, testo es. 2), 30 Ottobre

Soluzione esercizio 2 su dischi, 2 Novembre

Esercizi su dischi (es. 3 e 4 con soluzione) e testo esercizio cache, 4 Novembre

Esercizio cache 6 con soluzione, 6 Novembre

Esercizio su cache con soluzione, 10 Novembre

Altro esercizio su cache con soluzione, 10 Novembre

Esercizi 1 e 2 su pipeline con soluzione, 2 Dicembre

Esercizi 3 su pipeline con soluzione, 18 Dicembre

Esercizio 4 su pipeline con soluzione, 18 Dicembre

Esercizio 5 su pipeline con soluzione, 8 Gennaio

Esercizio 6 su pipeline con soluzione, 8 Gennaio

Esercizio 7 su pipeline con soluzione, 8 Gennaio

Esercizio 8 su pipeline con soluzione, 13 Gennaio

Esercizio su virgola mobile con soluzione, 13 Gennaio

Esercizio speedup pipeline con soluzione, 15 Gennaio

Esercizio 3 del compitino di esempio II parte (pipeline) con soluzione, 15 Gennaio

Esercizio pipeline con soluzione a) e b), 15, 18 Gennaio

Esercizio prestazioni MISP con soluzione, 18 Gennaio

SIMULATORI:

 Lucidi cpusim (parte 1) laboratorio del 20/11

 Lucidi cpusim (parte 2) laboratorio del 27/11

 Lucidi cpusim (parte 3) laboratorio del 8/01

 Simulatori in rete (laboratorio)

 Cache (Windows) (laboratorio)

 Pipeline MIPS (Windows) (laboratorio)

 traccia simulazione 1 (laboratorio)

 traccia simulazione 2 (laboratorio)

 traccia simulazione 3 (laboratorio)

 CPUSim (laboratorio)

 Wombat 2 (CPUSim) (laboratorio)

 Architettura e set istruzioni di Wombat 2 (laboratorio)

 Wombat 3 (laboratorio)

 assembler MIPS (laboratorio)

 segnali controllo simulatore MIPS (laboratorio)

 pipeline1.mp (laboratorio)

 pipeline2.mp (laboratorio)