Programma del corso di Architettura degli Elaboratori II - A.A. 2011-2012

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Le lezioni di esercitazione sono riportate in colore rosso, le lezioni di laboratorio in verde le lezioni frontali in nero. Per la parte di laboratorio, consultare la pagina del Dott. Frosio: http://homes.dsi.unimi.it/~frosio/Lessons/AY2011-2012-Architettura_II/ArchitetturaII_20112012.html.

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.

   

La CPU

L_01 01/03/2012 Introduzione. La codifica in linguaggio macchina delle istruzioni (Prof. Borghese, ultima modifica 01.03.2012).
L_02 08/03/2012

CPU a singolo ciclo.Esecuzione delle istruzioni di tipo R e di accesso alla memoria (Prof. Borghese, ultima modifica 09.03.2012).

B_01 09/03/2012

LABORATORIO: Introduzione a SPIM. Direttive dell'assemblatore. La visibilità sull'Hardware: register file e memoria (Dott. Frosio, Dott. Marchi)

L_03 12/03/2012 CPU a singolo ciclo. L'esecuzione dei salti condizionati e la progettazione e sintesi dell'unità di controllo (Prof. Borghese, ultima modifica 12.03.2012)
L_04 15/03/2012 CPU a singolo ciclo. L'esecuzioen dei salti incondizionati e la sintesi del controllore della ALU. Esercizi. (Prof. Borghese, ultima modifica 12.03.2012)
B_02 16/03/2012

LABORATORIO: Introduzione a SPIM. Direttive dell'assemblatore. La visibilità sull'Hardware: register file e memoria (Dott. Frosio, Dott. Marchi)

L_05 19/03/2012 Introduzione della pipeline e principi di funzionamento. La struttura della CPU MIPS con pipeline e il ruolo dei registri. Esempio di esecuzione in pipeline delle istruzioni di tipo R, lw/sw e branch. (Prof. Borghese, ultima modifica 22.03.12).
L_06 22/03/2012 Controllo della pipeline. Sintesi dell'Unità di Controllo per la CPU con pipeline. Criticità della pipeline (Prof. Borghese, ultima modifica 22.03.12) .
B_03 23/03/2012 Introduzione all'Assembler: accesso alla memoria, controllo di flusso, istruzioni aritmetico-logico. Jump address table (Dott. Frosio).
L_07

26/03/2012

Soluzione degli hazard sui dati mediante feedforwarding. Sintesi del controllore di feed-forwarding. Soluzione degli Hazard sui dati mediante stallo. (Prof. Borghese, ultima modifica 26.03.12).

L_08 29/03/2012 Stall on load. Criticità sul controllo. Soluzione degli Hazard sul controllo. (Prof. Borghese, ultima modifica 29.03.12).
B_04 30/03/2012 LABORATORIO: Assembler: Istruzioni aritmetiche nel MIPS. L'organizzazione della memoria. Istruzioni di lettura / scrittura: register spilling (Dott. Frosio, Dott. Marchi).
L_09 02/04/2012 Delayed branch. Esercitazione sulla CPU con pipeline (Prof. Borghese, ultima modifica 02.04.12).
C_01 12/04/2012 Primo Compitino - versione A, versione B, aula V3. CPU (fino alla lezione 09). Esercizi (ultima modifica 12.04.11). Risultati.
B_05 13/04/2012 LABORATORIO: Assembler: Istruzioni di controllo del flusso: salti condizionati ed incondizionati. La Jump Address Table (Dott. Frosio / Dott. Marchi).
L_10 16/04/2012

Il bus. Tipologie di bus. I bus seriali: Firewire, USB e PCI-Express. Transazioni sul bus e schemi di arbitraggio. Gestione dell'I/O. (Prof. Borghese, ultima modifica 16.04.12).

L_11

19/04/2012 Input-Output. L'I/O a controllo di programma. Polling. Interrupt. DMA. I dischi e le memorie flash (Prof. Borghese, ultima modifica 19.04.12).
B_06

20/04/2012

LABORATORIO: Meccanismi di chiamata delle procedure. Lo stack. (Dott. Frosio / Prof. Borghese).

L_12 23/04/2012 Interrupt ed eccezioni. La gestione HW delle eccezioni. (Prof. Borghese, ultima modifica 23.04.12).
   

Architetture avanzate

L_13 26/04/2012 Trend di sviluppo delle architetture. Parallelismo a livello di istruzione. Parallelizzazione statica e dinamica. Coerenza della memoria nei sistemi multi-processore (Prof. Borghese, ultima modifica 26.04.12).
B_07 27/04/2011 LABORATORIO: Gestione SW di interrupt ed eccezioni (Dott. Frosio / Dott. Marchi).
  30/04/2012 Sospensione della lezione per chiusura Ateneo
L_14 03/05/2012 I multi-core (Prof. Borghese, ultima modifica, 04.05.12).

B_08

04/05/2011 LABORATORIO: Le procedure annidate (Dott. Frosio / Dott. Marchi).
L_15 07/05/2012 Le GPU: struttura e funzionamento (Dott. Frosio, Prof. Pedersini)
L_16 10/05/2012 Dal codice sorgente all'eseguibile. Esempi di compilazione (Dott. Frosio / Dott. Marchi).
B_09 11/05/2012 LABORATORIO: programmazione GPU (Dott. Frosio / Dott. Marchi).
L_17 14/05/2012 L'architettura INTEL. L'architettura CISC degli INTEL. I registri. Modalità di indirizzamento. Elementi dell'ISA e della sua codifica.(Prof. Borghese, ultima modifica 14.05.12).
L_18 17/05/2012 Valutazione delle prestazioni: CPI, MIPS e MFLOP. Il modello roof-line per la valutazione delle prestazioni dei multi-core. (Prof. Borghese, ultima modifica 16.05.12).
18/05/2012

Laboratorio sospeso

B_10 25/05/2012 LABORATORIO: Procedure ricorsive (Dott. Frosio / Dott. Marchi).
C_02 28/05/2012 Secondo Compitino, ore 8.15, aula V3. Esercizi (ultima modifica 16.05.12). Risultati.