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Programma del corso di Architetture degli Elaboratori

Prof. Annalisa Massini

Introduzione storica alle attuali architetture dei calcolatori.

  • Cap. 1 par. 1.1, 1.2; Cap. 2 pag. 16-17, 24-30, 35-36

Architettura di Von Neumann: descrizione, componenti principali, concetti di base.

  • Cap.3 pag 52-54

Descrizione e funzionamento dell'unitÓ di controllo. Registri ad uso generale e registri ad uso speciale.

  • Cap. 12 pag. 432-443

Formato di un'istruzione. Classi di istruzioni. Referenziamento implicito e referenziamento esplicito.

  • Cap. 10 pag. 344-353 (leggere anche pag. 356-369),

ModalitÓ di indirizzamento.

  • Cap. 11 pag. 400-407

Pila o stack: descrizione, uso e funzione.

  • Appendice 10A 389-391

Ordinamento dei dati in memoria (little-endian e big-endian). Allineamento dei dati in memoria.

  • Appendice 10B

Interruzioni: definizione e classificazione in interruzioni interne, interruzioni esterne e trappole. Interruzioni multiple. Metodi per il riconoscimento del dispositivo che richiede l'interruzione.

  • Cap.3 pag. 61-69, 217-223

Canalizzazione o pipeline delle istruzioni.

  • Cap. 12 pag. 445-451

Considerazioni di progetto e operazioni dell'unitÓ di controllo. Definizione di micro-operazioni. Realizzazione di un'unitÓ di controllo a logica cablata. UnitÓ di controllo a logica microprogrammata: microistruzioni, microprogramma, memoria ROM. Vantaggi e svantaggi della microprogrammazione. Architetture RISC e CISC.

  • Cap. 16 pag. 604-607, 610-614; Cap. 17 pag. 630-634, 645-646; Cap.11 pag 422-427; Cap. 13 par 13.4

Struttura del bus. Gerarchie di bus multipli. Elementi di progettazione di un bus.

  • Cap. 3 pag 70-81

Moduli di I/O. Schema generale di un dispositivo esterno. Funzioni e requisiti di un modulo di I/O. Struttura generale di un modulo di I/O. I/O programmato. I/O con interruzioni. Accesso Diretto alla Memoria (DMA). Interfaccia verso il modulo di I/O: interfacce parallele e seriali. Configurazioni punto-punto e a punti multipli.

  • Cap. 7 pag. 20-206, 208-220, 226-233

Gerarchia di memoria. Caratteristiche dei sistemi di memoria. ROM, PROM, EPROM, EEPROM e Memoria flash. RAM dinamica e RAM statica. Organizzazione dellla memoria: divisione dell'indirizzo, organizzazione one-bit-per-chip.

  • Cap. 4 pag 100-107; Cap. 5 pag. 145-149

Memoria cache. Elementi di progettazione della cache. Dimensione della cache. Funzioni di corrispondenza. Algoritmi di rimpiazzamento. Politica di scrittura. Organizzazione della cache a due livelli.

  • Cap. 4 pag 107-125

La gestione della memoria da parte del S.O. Partizionamento. Paginazione. Memoria virtuale. UnitÓ di gestione della memoria (MMU). Traduzione dell'indirizzo, tabella delle pagine, registro base delle pagine.

  • Cap. 8 pag. 268-277

Memoria esterna. Disco magnetico. Dischi Winchester. Floppy disk. Dischi RAID. CD-ROM. Nastri magnetici.

Nota al corso Nel corso di Architettura degli elaboratori II, presente nel corso di laurea in Informatica fino all'anno accademico 2007/2008, venivano svolti anche i seguenti argomenti (adesso spostati al corso di Progettazione di sistemi digitali):

Trasferimento dell'informazione tra registri. Interconnessione tra registri.

  • Appunti in linea

Caratteristiche e progetto di una ALU.

  • Cap. 9 pag 298-308

Libro di testo consigliato

William Stalling Architettura e organizzazione dei calcolatori Pearson Addison Wesley

L'esposizione degli argomenti durante le lezioni non segue l'impostazione del testo; gli argomenti trattati si trovano (quasi tutti) sul libro, anche se in ordine diverso, nei seguenti capitoli:

  • Capitolo 1 - par. 1.1, 1.2
  • Capitolo 2 - pag. 16-17, 24-30,35-36
  • Capitolo 3 - tutto fino a pag. 87
  • Capitolo 4 - tutto fino a pag. 125
  • Capitolo 5 - par 5.1
  • Capitolo 6 - par 6.1, 6.2 solo cenni, 6.3, 6.4
  • Capitolo 7 - pag. 204-222, 226-234
  • Capitolo 8 - par 8.3 eccetto swapping e segmentazione
  • Capitolo 9 - pag 298-308
  • Capitolo 10 - pag. 344-353 (leggere anche pag. 356-369), Appendice 10A 389-391, Appendice 10B
  • Capitolo 11 - par 11.1, 11.4
  • Capitolo 12 - par 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 fino a pag 451
  • Capitolo 13 - solo par 13.4
  • Capitolo 16 - pag. 604-607, 610-614
  • Capitolo 17 - pag. 630-634, 645-646

-- AnnalisaMassini - 12 Apr 2006

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Topic revision: r3 - 2009-03-05 - AnnalisaMassini






 
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