Menu
Docenti
ispirate agli esercizi e all’attività di laboratorio sostenuta durante il corso.
Eccezionalmente agli studenti può essere chiesto di sostenere una prova orale supplementare oppure sostitutiva.
lucidi presentati a lezione e dal completamento degli esercizi proposti in classe, entrambi reperibili nel web e-learning di ateneo. Video delle lezioni vengono riprese e rese accessibili attraverso la piattaforma MS Teams.
elementari che costituiscono un computer e considera componenti sempre più complesse fino ad arrivare allo studio di architetture complete di calcolatori.
Argomenti trattati sono: la progettazione di semplici circuiti logici, le codifiche ì hardware dell’informazione, la struttura del processore, il
collegamento e la comunicazione tra periferiche e processore, il tema della memoria (cache, centrale, di massa, virtuale), la programmazione in
linguaggio assembly.
Il corso è accompagnato da una parte di laboratorio in cui lo studente si esercita nella
progettazione di circuiti logici e nella programmazione in linguaggio macchina.
Capacità relative alle discipline
1.1 Conoscenza e capacità di comprensione: dopo
aver superato l’esame si ritiene che lo studente sia in grado di comprendere il funzionamento
dell’hardware e conoscere i fattori che influenzano le prestazioni dei calcolatori.
1.2 Conoscenza e capacità di comprensione applicate: l’attività di laboratorio permette allo studente di impratichirsi con la progettazione a basso livello, sia di semplici sistemi digitali, che di programmi scritti in linguaggio macchina, ossia
eseguibili direttamente dal calcolatore.
Capacità trasversali/soft skills
2.1 Autonomia di giudizio: lo studente acquisisce gli strumenti per poter valutare e scegliere in maniera ponderata l’architettura hardware da
utilizzare.
2.2 Abilità comunicative: lo studente impara l’esatto significato dei vari termini usati per descrivere le caratteristiche e le specifiche di un calcolatore ed usarle in maniera appropriata.
2.3 Capacità di apprendimento: il corso mira a
fornire allo studente un quadro concettuale sufficientemente rigoroso completo da permettergli di affrontare con sicurezza lo studio dettagliato delle varie componenti di un
calcolatore.
– Reti logiche: porte logiche elementari, algebre booleane, circuiti combinatori d’uso frequente, progettazione circuiti sequenziali, chip di
memoria.
– Rappresentazione delle informazioni: sistema di numerazione binario,
conversione tra basi, rappresentazione di numeri interi e reali, rappresentazione di caratteri, codici di rilevamento errori.
– Processore: ciclo di fetch-decode-execute, data path, unità di controllo, pipeline, processori superscalari, predizione di salto, esecuzione fuori ordine, cenni su meta-processore MIC, Intel Core e AMD ARM.
– Linguaggio Macchina: evoluzione dei linguaggi macchina, tipi di dati,
indirizzamento, tipi d’istruzioni, formati istruzioni.
– Input/Output: I/O programmato, interruzioni, accesso diretto alla memoria, dispositivi periferici, collegamenti mediante bus, meccanismi
d’arbitraggio e incronizzazione del bus, architettura di un tipico PC, bus PCI, SCSI, USB.
– Gerarchie di Memoria: meccanismi di funzionamento della memoria cache e della memoria virtuale, paginazione e segmentazione, MMU.
– Programmazione assembly. Architettura ARM. Istruzioni ARM: assegnamento, salto, aritmetiche-logiche. Modalità d’indirizzamento, chiamate di funzione, direttive all’assemblatore.
– L’architettura della scheda Arduino e la sua programmazione in
Assemply per applicazioni IoT,
Attività di Laboratorio.
Durante il corso verranno svolte 24 ore di laboratorio, dove verrà approfondita la progettazione di circuiti digitali e la programmazione in linguaggio assembly.
