OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento vuole fornire le conoscenze essenziali per comprendere il funzionamento dei sistemi elettronici basati su microprocessore. Queste tematiche vengono affrontate analizzando gli aspetti architetturali, progettuali e implementativi che caratterizzano le diverse tipologie di processore disponibili sul mercato.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La progettazione e realizzazione di un calcolatore digitale richiede essenzialmente di rispettare obiettivi ben definiti in termini di capacitá di calcolo, dimensioni, consumi e costi. In tal senso, progettare e poi realizzare il calcolatore digitale ospitato in un tablet é diverso da progettare e poi realizzare il calcolatore digitale ospitato in un centro di calcolo. Questo corso vuole fornire allo studente gli strumenti per comprendere le scelte progettuali che poi conducono al raggiungimento dei diversi obiettivi. Allo stesso tempo, si vuole fornire allo studente l'opportunitá di affrontare esempi pratici di progettazione dei sistemi digitali; questo secondo obbiettivo viene perseguito attraverso una serie di esercitazioni distribuite lungo il semestre. Lo studente avrá quindi modo di proseguire il suo percorso di formazione relativo ai sistemi elettronici digitali e alla loro progettazione, affrontando specificamente gli aspetti legati ai sistemi basati su microprocessori programmabili.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso si sviluppa lungo due percorsi. Da un lato la classica didattica frontale convoglia i contenuti teorici del corso. Dall'altra, una serie di esercitazioni pratiche distribuite lungo il semestre mira a coinvolgere direttamente gli studenti nella fase di progettazione di un sistema elettronico digitale, utilizzando strumenti professionali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Le tematiche affrontate dal corso includono: introduzione alla progettazione dei calcolatori digitali: dalla architettura al processore; definizione dei parametri fondamentali: capacitá di calcolo, consumi, costi, dimensioni; aritmetica nei sistemi digitali: numeri interi e numeri reali; realizzazione di una architettura: analisi delle scelte progettuali disponibili; dalla architettura al processore: datapath e unità di controllo; strumenti progettuali per incrementare la capacitá di calcolo: pipeline; il ruolo delle gerarchie di memoria nella progettazione dei calcolatori digitali.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

materiale messo a disposizione dal docente su Aulaweb

G. Conte, A. Mazzeo, N. Mazzocca, P. Prinetto, Architettura dei Calcolatori, Cittá Studi Edizioni

D.A. Patterson, J.L. Hennessy, Struttura e Progetto dei Calcolatori, Zanichelli

S.L. Harris, D.M. Harris, Sistemi Digital e Architettura dei Calcolatori, Zanichelli