Programma del corso di Architetture degli Elaboratori 1

Prof. Annalisa Massini

Introduzione al corso di Architetture degli Elaboratori I

Rappresentazione dell'informazione. Codici e di codifica. Sistemi di numerazione, sistema binario. Rappresentazione in complemento a due. Rappresentazione ottale ed esadecimale. Rappresentazione dei numeri reali in virgola fissa e in virgola mobile. Alcuni codici: BCD, ASCII, Gray, codici per il controllo dell'errore.

Introduzione alla organizzazione di un elaboratore elettronico: componenti principali di un elaboratore.

Definizione di algebra di commutazione o booleana. Assiomi e proprietà. Variabili espressioni booleane. Espressioni equivalenti. Principio di dualità. Funzioni di commutazione di una e due variabili.

Dispositivi per la realizzazione di funzioni: porte NOT, AND e OR. Tabella di verità. Definizione di rete combinatoria. Relazione tra reti combinatorie ed espressioni booleane. Forma normale e forma canonica SOP. Operatori NAND e NOR. Universalità di NAND e NOR L'operatore XOR e sue proprietà.

Analisi e sintesi di una rete combinatoria: procedimento ed esempi.

Introduzione alla minimizzazione. Definizione di espressioni SOP e POS minimali. Definizione di mappa di Karnaugh. Funzioni di commutazione con condizioni indifferenti e loro minimizzazione. Minimizzazione di funzioni in forma POS.

Moduli combinatori MSI: codificatore, decodificatore, ROM, PLA, transcodificatore, multiplexer, demultiplexer.

Progetto di un comparatore di numeri binari. Semiaddizionatore (o Half-Adder). Addizionatore a propagazione di riporto - e progetto della cella addizionatrice (Full-Adder).

Introduzione alle reti sequenziali: memorizzazione e feedback. Latch SR. Flip-Flop SR, Flip-Flop D (delay), Flip-Flop JK, Flip-Flop T. Tabella di verità per ricavare le funzioni di eccitazione di tutti i tipi di Flip-Flop.

Registro universale: tutte le combinazioni di caricamento e scaricamento seriale e parallelo, scorrimento a sinistra, rotazione a destra e a sinistra.

Analisi di reti sequenziali sincrone. Criteri per il riconoscimento di automi contatori e automi riconoscitori di sequenze. Rappresentazione di automi tramite diagramma di stato e tramite tabella. Diagramma temporale di un automa.

Automi a stati finiti. Automi a stati finiti con output: modello di Mealy e modello di Moore. Equivalenza tra automi. Trasformazione da automa di Mealy ad automa di Moore e viceversa. Minimizzazione di automi.

Sintesi di reti sequenziali.

Registri. Registri a scorrimento.

Contatori modulo 2**n. Contatore alla rovescia. Contatori bidirezionali (up-down counter). Contatori modulo k con k diverso da 2**n. Contatori preselezionabili (o prefissabili). Contatore di impulsi su una linea x.

Interconnessione tra registri.

-- AnnalisaMassini -