Programma del corso di Architettura degli Elaboratori - parte I
Programma A.A. 2020-2021

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Le lezioni di esercitazione sono riportate in colore rosso, le lezioni di laboratorio in blu e le lezioni frontali in nero.

Le slide sono da considerare bozze avanzate fino al giorno della lezione. Le slide in versione definitiva, saranno disponibili sul sito il giorno dopo la lezione.

  Introduzione
L_01 01/10/2020 Introduzione. L'architettura di riferimento. Il ciclo di esecuzione di un'istruzione. Storia dell'Elaboratore (Prof. Borghese, ultima modifica 01.10.20).
L_02 06/10/2020 Codifica dell'informazione. Operazioni su numeri binari. Le operazioni fondamentali: somma e sottrazione. Rappresentazione binaria dei numeri decimali. (Prof. Borghese, ultima modifica 08.10.20).
E_01 08/10/2020 Esercitazione. Codifica binaria, operazioni sui numeri interi. Codifica dei numeri decimali. Lo standard IEEE754 (Prof. Borghese, 08.10.20).
    Logica combinatoria
L_03 13/10/2020 L'algebra combinatoria: variabili ed operatori. Implementazione circuitale (porte logiche). Dal circuito alla funzione. Algebra Booleana. Le porte universali (Prof. Borghese, ultima modifica 13.10.20).
L_04 15/10/2020 Dalla tabella della verità al circuito: la prima forma canonica. Criteri di ottimalità. Semplificazione algebrica. (Prof. Borghese, ultima modifica 15.10.20).
B_01

16/10/2020

Laboratorio. Codifica dell'informazione numerica: notazione posizionale, cambio di base, somma e sottrazione, complemento a 2, overflow (2 ore)

L_05 20/10/2020

Implementazione circuitale di funzioni logiche mediante PLA e ROM. Circuiti combinatori notevoli. (Prof. Borghese, ultima modifica 20.10.20).

    Le unita' aritmetico-logiche
L_06 22/10/2020

Addizionatori. Anticipazione del riporto.(Prof. Borghese, ultima modifica 22.10.20).

B_02

23/10/2020

Laboratorio -Codifica dell'informazione numerica: rappresentazione dei numeri reali, numeri subnormalizzati.

L_07 27/10/2020 Moltiplicatori hardware. Progettazione di una ALU. I due stadi. (Prof. Borghese, ultima modifica 27.10.20).
L_08 29/10/2020

Comparazione e Overflow. Temporizzazione dei circuiti booleani. Circuiti sequenziali. I latch SC. (Prof. Borghese, ultima modifica 29.10.20).

B_03

30/10/2020
Laboratorio - Introduzione a Logisim: presentazione della piattaforma e realizzazione di semplici circuiti combinatori (manipolazioni algebriche) (2 ore)
    La logica sequenziale
L_09 03/11/2020

Latch sincroni e flip-flop. Prof. Borghese, ultima modifica 03.11.20).

L_10 05/11/2020 Macchine a stati finiti. Dalle specifiche al progetto. State Transition Graph. State Transition Table. Codifica della STT. Sintesi del circuito. (Prof. Borghese, ultima modifica 03.12.20)

B_04

06/11/2020
Laboratorio -SOP, POS (seconda forma canonica), cammino critico, mappe di Karnaugh (3 ore)

E_02

10/11/2020

Esercitazione sulle macchine a stati finiti (Prof. Borghese, ultima modifica 10.11.20)

  12/11/2020 Lezione sospesa per workshop
B_05 13/11/2020
Laboratorio - Circuiti combinatori: decoder, multiplexer, sommatori Half Adder e Full Adder (2 ore)
    Il firmware
L_11 17/11/2020 Introduzione al firmware. Circuiti firmware della moltiplicazione intera (Prof. Borghese, ultima modifica 30.12.20).
L_12

19/11/2020

La divisione ed i circuiti firmware della divisione. (Prof. Borghese, ultima modifica 20.11.20).

B_06 20/11/2020

Laboratorio - Circuiti combinatori: addizionatore a 4 bit, circuito ca2, somma e differenza, rilevamento overflow (2 ore).

 

24/11/2020

Lezione sospesa per compitino di matematica

26/11/2020

Lezione sospesa per workshop
B_07 27/11/2020
Laboratorio - Circuiti combinatori: Moltiplicazione, ALU (3 ore)
L_13 01/12/2020 Aritmetica ed addizionatore floating point. L'ISA ed il linguaggio Assembly. Istruzioni aritmeitco-logiche (Prof. Borghese, ultima modifica 01.12.20).
    CPU a singolo ciclo
L_14

03/12/2020

Istruzioni di trasferimento con la memoria e di controllo di flusso. Introduzione al linguaggio macchina e istruzioni di tipo R, I e J. (Prof. Borghese, ultima modifica 03.12.20).

B_08 04/12/2020

Laboratorio. - Memorie: bistabile SR, latch sincrono SR, latch D, flip flop, banco di memoria (3 ore)

  08/12/2020 Festività.
  10/12/2020 Lezione sospesa
B_09 11/12/2020
Laboratorio -Macchine a stati finiti (Moore) (3 ore)
L_15

15/12/2020

Registri e register file. Costruzione di una CPU per istruzioni di tipo R, I. (Prof. Borghese, ultima modifica 17.12.20).

L_16

17/12/2020

Costruzione di una CPU per la gestione dei salti condizionati e incondizionati. Unità di controllo. Control and Data path (Prof. Borghese, ultima modifica 17.12.20). 
B_10 18/12/2020
Laboratorio - Simulazione progetto d'esame (2 ore)