OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire una visione complessiva dei moderni sistemi di elaborazione e del loro funzionamento, identificando i livelli principali della loro organizzazione interna e presentando per ciascuno di tali livelli le problematiche tipiche e le tecniche di base che sottendono le soluzioni utilizzate nella pratica. Introduzione dei principali codici per la rappresentazione delle informazioni in un sistema e delle loro caratteristiche; introduzione dei livelli di macchina convenzionale, di architettura a trasferimento tra registri e di microprogrammazione; introduzione alla programmazione in codice macchina e in linguaggio assembler; cenni alla struttura di un processore moderno con gerarchia di memorie cache. Introduzione alla strutturazione del nucleo di un sistema operativo (virtualizzazione della memoria, gestione delle interruzioni e struttura del nucleo di sicurezza).

Modalità didattiche

Mista: Sono assegnati compiti a casa volti a consentire in itinere un'autovalutazione del grado di comprensione del corso

PROGRAMMA/CONTENUTO

l corso si articola in quattro parti. Nella prima parte si introducono i componenti principali dei calcolatori, il tema delle prestazioni e i linguaggi dei calcolatori: linguaggi di alto livello, assembler e linguaggio macchina (architettura MIPS).
La seconda parte tratta l'aritmentica dei calcolatori, un semplice modello di ALU con esercitazioni in laboratorio partendo dalla logica booleana, l'unità di elaborazione dati e l'unità di controllo del processore.
Nella terza parte, dedicata alle memorie, si discutono la gerarchia delle memorie, le memorie di massa e semplici modelli di memoria con esercitazioni di laboratorio partendo dai circuiti sequenziali.
La quarta e ultima parte introduce le nozioni principali utili ad affrontare le tematiche dei sistemi operativi (quali interruzione e gestione della memoria, per esempio).

TESTI/BIBLIOGRAFIA

 Struttura e Progetto dei Calcolatori, D.A. Patterson e J.L. Hennessy, Zanichelli 2010 
Attenzione: le vecchie edizioni hanno, tra le altre cose, un numero diverso di capitoli!

Commissione d'esame

ALESSANDRO VERRI (Presidente)

FRANCESCO MASULLI

GIOVANNI CHIOLA

DAVIDE ANCONA

Modalità didattiche

Mista: Sono assegnati compiti a casa volti a consentire in itinere un'autovalutazione del grado di comprensione del corso

Modalità d'esame

La consegna dei compiti a casa assegnati durante il corso consente di guadagnare fino a 6 punti. Fino a 27 punti sono ottenibili da un esame scritto che consiste nella risoluzione di alcuni esercizi e nella risposta ad alcune domande. Una prova orale opzionale consente il guadagno (o la perdita) di altri 3 punti.