NOTIZIE:

• Risultati Scritto del 28 Gennaio 2015

Architetture degli elaboratori (ex Architetture 2) - AA 2013-14 - secondo canale (MZ)

• Docente: AndreaSterbini
• Esercitazioni: AndreaSterbini
• Orario lezioni:
  • Lunedì dalle 10.30 alle 12.15 (lezione)
  • Venerdì dalle 10.30 alle 13.15 (lezione + esercitazione assembler)
• Ricevimento studenti:
  • dopo la lezione.
  • il martedì dalle 14.30 alle 18, studio Prof. Sterbini (via Salaria 113, terzo piano, stanza 314B)
• Libro di testo
  • David A. Patterson, John L. Hennessy, "STRUTTURA E PROGETTO DEI CALCOLATORI", Zanichelli
  • oppure la versione inglese David A. Patterson, John L. Hennessy, "Computer Organization and Design: the hardware/software interface" ISBN:978-0-12-374750-1

Esame e voto

Il voto d'esame è composto da 3 parti obbligatorie (che in totale danno fino a 28) ed una opzionale (4 punti):

• compito scritto di teoria
• prova pratica di assembler in laboratorio con simulatore Mars
• esame orale sulla parte di teoria
  • Si può accedere all'esame orale solo se si sono superate con la sufficienza (17/30) sia la prova ASM che la prova scritta di teoria.
• valutazione degli esercizi di assembler svolti per casa (4/30) (opzionale ma molto consigliato per superare la prova di ASM

Il voto finale è dato dalla media dei tre voti obbligatori, calcolata in 28esimi, più i punti dei compiti a casa.

• Esempio, se si sono ottenuti i voti: scritto=27/30, ASM=25/30, orale=30/30, Homework=3.5/30
  • Voto finale = ((26+25+30)/3*28/30 + 3.5)/30 = (27*28/30 + 3.5)/30 = 28.7/30 = 29/30 (arrotondato all'intero più vicino)

Prova intermedia:

• a metà del corso (intorno a Pasqua) verrà svolto un compito scritto sulla prima parte del corso (ASM + CPU a 1 colpo di clock)
• chi supera la prova intermedia dovrà, all'esame di teoria, svolgere solo la seconda parte del compito

Esercitazioni e compiti per casa in assembler MIPS

• Useremo il simulatore MARS del processore MIPS, che contiene:
  • un ottimo editor con highlight e completamento della sintassi assembler
  • l'assemblatore per produrre il codice macchina
  • un simulatore del codice macchina con possibilità di esecuzione passo-passo, breakpoints e visualizzazione dei registri
• chi copia avrà il compito annullato

Diario delle lezioni

• venerdì 7/3/14: Introduzione al corso. Cenni storici. Architettura di Von Neumann a programma memorizzato e struttura della CPU della IAS machine.
• lunedì 10/3/14: Codifica delle istruzioni MIPS di tipo R e I. Architettura load/store.
• venerdì 14/3/14: Gestione di vettori con indice, matrici. Esercitazione sui vettori.
• lunedì 17/3/14: Gestione di vettori con puntatori, funzioni semplici senza uso dello stack
• venerdì 21/3/14: Frame di attivazione ed uso dello stack, funzioni ricorsive. Esercitazione: switch case, fibonacci ricorsiva semplice (esponenziale) ed a 2 argomenti (lineare)
• lunedì 24/3/14: CPU MIPS ad 1 colpo di clock: progettazione per le istruzioni di tipo R, load-store, beq
• venerdì 28/3/14: CPU MIPS ad 1 colpo di clock: aggiunta delle istruzioni di tipo I, j, jal. Esercitazione: fibonacci iterativo, matrice 3D)
• lunedì 31/3/14: Introduzione della Pipeline, hazard sui dati e sul controllo, uso del forwarding per diminuire gli stalli
• venerdì 4/4/14: gestione degli stalli nei salti condizionati, riordino del codice, branch prediction. Esercitazione di esonero, aggiunta di jr alla CPU a 1 colpo di clock, stringa palindroma
• lunedì 7/4/14: implementazione della pipeline con registri tra le fasi, anticipo di BEQ alla fase ID e di J alla fase IF
• venerdì 11/4/14: implementazione del forwarding nella pipeline. Esercitazione su esercizi di esonero ed esame.
• giovedì 24/4/14: ESONERO: fino a tutta la CPU ad un colpo di clock (no pipeline)

• lunedì 28/4/14: Gestione delle Eccezioni, Parallelizzazione
• venerdì 2/5/14: (PONTE del 1° maggio)
• lunedì 5/5/14: Cache a mapping diretto
• venerdì 9/5/14: Cache set-associativa e fully-associativa. Correzione esonero.
• lunedì 12/5/14: Cache multi-livello. Esercizi di ASM.
• venerdì 16/5/14: Virtual Memory. Funzioni ricorsive.
• lunedì 19/5/14: Virtual Memory + TLB e caching degli indirizzi fisici o virtuali. SO e protezione.
• venerdì 23/5/14: Esecuzione dei diversi casi della Virtual Memory su architettura MIPS. Esercizi d'esame e ricorsione.
• lunedì 26/5/14: (annullata per elezioni europee)
• venerdì 30/5/14: Cache in sistemi multicore e meccanismo di snooping per l'invalidazione. Come trasformare una funzione ricorsiva in una iterativa I°.
• lunedì 2/6/14: (festa nazionale)
• venerdì 6/6/14: correzione HomeWork3. esercizi d'esame, come trasformare una ricorsione in iterazione II°.
• lunedì 9/6/14: esercizi d'esame

-- AndreaSterbini - 13 Mar 2014