Computer Architecture [Cognomi M-Z] (2017/2018)

Course code
4S00011
Credits
12
Academic sector
ING-INF/05 - INFORMATION PROCESSING SYSTEMS
Language of instruction
Italian
Teaching is organised as follows:
Activity Credits Period Academic staff
Teoria 9 II sem., I sem. Ancora Da Definire
Franco Fummi
Esercitazioni 1 II sem., I sem. Michele Lora
Laboratorio 2 II sem., I sem. Francesco Setti

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Learning outcomes

Il corso si propone di dare allo studente la conoscenza teorica e pratica necessaria alla realizzazione in forma digitale di un algoritmo, presentando le possibili alternative comprese tra l'utilizzo di un sistema di calcolo automatico general purpose e la costruzione di un dispositivo digitale dedicato. Queste conoscenze costituiscono i prerequisiti necessari alla comprensione dei meccanismi di funzionamento di un sistema informativo e del processo di codifica a basso livello di un programma a partire da una sua descrizione ad alto livello.
A completamento del corso, gli studenti saranno in grado di comprendere il funzionamento dell'architettura di un calcolatore per poter:
- sviluppare o modificare componenti di un sistema digitale;
- sviluppare applicazioni che interagiscono direttamente con il sistema di calcolo.

Syllabus

Teoria
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* Fondamenti:
- codifica dell'informazione,
- funzioni booleane,
- aritmetica.

* Progettazione digitale:
- circuiti combinatori,
- circuiti sequenziali,
- circuiti sequenziali con unità di elaborazione,
- circuiti sequenziali programmabili.

* Architettura del calcolatore:
- principi di base,
- il set di istruzioni,
- unità di elaborazione,
- gerarchia di memoria,
- organizzazione dell'input/output,
- dal modello alla realtà (cache, memoria virtuale, pipeline),
- parallelismi.

Laboratorio
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* Progettazione digitale automatica di un dispositivo programmabile
* Il linguaggio assembly dell'Intel 80X86
* Interazione tra linguaggio assembly e linguaggio ad alto livello

Assessment methods and criteria

Per superare l'esame gli studenti devono dimostrare di:
- saper progettare un dispositivo digitale,
- conoscere i componenti principali dell'architettura di un calcolatore,
- saper programmare in assembly interagendo correttamente con i componenti del calcolatore,
- saper applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi applicativi presentati sotto forma di esercizi, domande e progetti.
Le competenze teoriche vengono verificate con una prova scritta scomposta durante il corso in prove intermedie.
Per la verifica delle attività di laboratorio è prevista la consegna di due elaborati il cui voto medio incide per un massimo di 4/30 sul voto finale.
Voti di teoria non completati dal voto di laboratorio nella stessa sessione d'esame vengono mantenuti per la sessione successiva a fronte di una riduzione.

Reference books
Activity Author Title Publisher Year ISBN Note
Teoria C. Hamacher, Z. Vranesic, S. Zaky, N. Manjikian Introduzione all'architettura dei calcolatori (Edizione 1) McGraw-Hill 2012 9788838667510 Seconda parte del corso
Teoria Franco Fummi, Mariagiovanna Sami, Cristina Silvano Progettazione Digitale (Edizione 2) McGraw-Hill 2007 8838663521 Prima parte del corso
Teaching aids
Title Format (Language, Size, Publication date)
Orario dettagliato I semestre html html (it, 73 KB, 06/10/17)

Statistics about transparency requirements (Attuazione Art. 2 del D.M. 31/10/2007, n. 544)

Data from AA 2017/2018 are not available yet