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Architettura degli elaboratori 3 A

Prof.ssa Massini

aa 2009-2010


Le prime lezioni del corso sono state tenute dal prof. De Biase, ma sono state interrotte per motivi di salute.
Argomenti svolti dal Prof De Biase

  • Architettura di Von Neumann e limiti. Il modello astratto di macchina RAM. Complessitā spaziale e complessitā temporale.
  • Richiami sulla canalizzazione delle istruzioni. Aumentare il tempo di accesso alla memoria: interleaving e banking.
  • Esecuzione delle operazioni aritmetiche. Tempo di esecuzione dell'addizione e della moltiplicazione.

Argomenti svolti dalla Prof.ssa Massini

  • I sistemi di numerazione ridondanti. Articolo sistema di numerazione RB Il sistema RB: definizione, codifica e decodifica da binario, tabella per l’esecuzione della somma, la rappresentazione dei numeri negativi. Bit del codice di condizione in un'architettura tradizionale. Riconoscimento di un numero nella rappresentazione RB. Realizzazione hw della somma tramite ROM e tramite Full-adder. Unitā aritmetica ricodificata. La rappresentazione MSD. Rappresentazione grafica dei sistemi di numerazione.
  • Unitā aritmetiche canalizzate: addizionatore canalizzato e moltiplicatore canalizzato. Moltiplicatore per numeri in complemento a due.
  • Rappresentazione dei numeri in virgola mobile. Lo standard IEEE 754.
  • Macchine vettoriali: caratteristiche e debolezze. Registri scalari e registri vettoriali. Chaining. Macchine vector-register e macchine memory-memory. Esempio di macchina vettoriale: Cray 1.
  • Macchine data-flow. Schema di un programma data-flow.
  • Introduzione alle architetture parallele. Classificazione di Flynn. La classe SIMD: macchine vettoriali e array processor. Osservazioni sulla classe MISD. La classe MIMD. Topologie di interconnessione: caratteristiche (grado, diametro, scalabilitā, instradamento). n-cubo e mesh: analisi e confronto. Altre topologie: chain, ring, cordal ring, completamente connessa, alberi, fat tree, piramide. Reti di interconnessione: bus e crossbar.
  • P-RAM: caratteristiche, assunzioni e confronto con modelli reali, misure di complessitā, tipi di PRAM rispetto a lettura e scrittura esclusive e concorrenti.
  • Prestazioni di un calcolatore: tempo di esecuzione ed analisi dei tempi relativi a diverse attivitā o diverse unitā funzionali. Programmi di benchmark per la valutazione di prestazioni. Legge di Amdhal. Accelerazione. Prestazioni dei calcolatori paralleli. Legge di Amdhal nel caso parallelo. Appunti sulle prestazioni
  • Macchina di Turing.

Importante
Le trascrizioni delle lezioni del Prof. De Biase (scritte con molta buona volontā da alcuni studenti) non sono state controllate dal docente, contengono alcune imprecisioni e in alcuni casi degli errori. Vanno quindi utilizzate con molto senso critico.

-- AnnalisaMassini - 11 Mar 2010

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