Programma del corso di Architettura degli Elaboratori e Reti - parte I
A.A. 2010-2011.

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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 15/10/2010 Introduzione. L'architettura di riferimento. Il ciclo di esecuzione di un'istruzione. Storia dell'Elaboratore (Prof. Borghese, ultima modifica 15.10.10).
L_02 20/10/2010 Codifica dell'informazione. Operazioni su numeri binari. Le operazioni fondamentali: somma e sottrazione. Rappresentazione binaria dei numeri decimali. Lo standard IEEE754 (Prof. Borghese, ultima modifica 20.10.10).
E_01 21/10/2010

I numeri denormalizzati. Esercitazione: Operazioni sui numeri binari. Soluzioni (Dott. Marchi).

    Logica combinatoria
L_03 22/10/2010 L'algebra combinatoria: variabili ed operatori. Implementazione circuitale (porte logiche). Dal circuito alla funzione. Algebra Booleana. Le porte universali (Prof. Borghese, ultima modifica 22.10.10).
L_04 27/10/2010

Dalla funzione al circuito. Dalla tabella della verità al circuito: la prima forma canonica. Criteri di ottimalità. Semplificazione algebrica. (Prof. Borghese, ultima modifica 05.11.10).

B_01 28/10/2010

Laboratorio. Introduzione al SW Gatesim e circuiti combinatori (Dott. Marchi)

L_05 29/10/2010

Implementazione circuitale di funzioni logiche mediante PLA e ROM. Maxtermini. Seconda forma canonica di rappresentazione delle funzioni booleane. Circuiti combinatori notevoli (Prof. Borghese, ultima modifica 05.11.10).

    Le unità aritmetico-logiche
L_06 03/11/2010 Addizionatori. Il problema del riporto. Moltiplicatori HW (Prof. Borghese, ultima modifica 10.11.10).

B_02

04/11/2010 Laboratorio: Gatesim + circuiti combinatori (Dott. Marchi)
L_07 05/11/2010 Progettazione di una ALU. I due stadi. Addizione su 32 bit. Overflow. Comparazione (Prof. Borghese, ultima modifica 10.11.10).
L_08 10/11/2010 Anticipazione del riporto. Introduzione al firmware. Circuiti firmware della moltiplicazione intera (Prof. Borghese, ultima modifica 10.11.10).
B_03 11/11/2010 Laboratorio: Sommatori, Moltiplicatori Firmware, ALU & Ripasso. (Dott. Marchi)
L_09 12/11/2010 La divisione ed i circuiti firmware della divisione. Aritmetica ed addizionatore floating point. (Prof. Borghese, ultima modifica 12.11.10).
  17/11/2010 Lezione sospesa in preparazione al compitino.
B_04 18/11/2010 Esercitazione sui divisori e moltiplicatori. (Dott. Marchi).
C_01 19/11/2010 Primo compitino (vers. A, vers. B). Esercizi (30.10.2010). Risultati.
 

Logica sequenziale

L_10 24/11/2010

Temporizzazione dei circuiti booleani. Circuiti sequenziali. Tabelle di transizione e di eccitazione. I latch SC. I latch D (Prof. Borghese, ultima modifica 23.11.10).

B_05 25/11/2010 Laboratorio: Incrementatori combinatori, Moltiplicatori Hardware & Ripasso (Dott. Marchi).
L_11 26/11/2010 I registri ed il register file. Problemi di temporizzazione. I flip-flop. (Prof. Borghese, ultima modifica 23.11.10).
L_12 01/12/2010

Macchine a stati finiti. Dalle specifiche al progetto. State Transition Graph. State Transition Table. Codifica della STT. Sintesi del circuito. (Prof. Borghese, ultima modifica 01.12.10).

B_06 02/12/2010

Esercitazione: latch e flip-flop. Laboratorio: Circuiti temporizzati (Dott. Marchi)

L_13 03/12/2010 Esempi di Macchina a stati finiti (Prof. Borghese, ultima modifica 05.12.10)
C_02 09/12/2010 Primo compitino (recupero). Versione A. Versione B. Aule 400 (A-M) e 405 (N-Z), ore 13.30. Risultati.
L_14 10/12/2010 Il linguaggio macchina. Architettura delle istruzioni: tipi R, I e J. Modalità di indirizzamento. (Prof. Borghese, ultima modifica 10.12.10).
L_15 15/12/2010

Architettura di riferimento, Architetture RISC e CISC. La struttura della CPU. La CPU ed il ciclo di esecuzione: Control path e data path. Costruzione di una CPU a ciclo singolo per istruzioni di tipo R e di accesso alla memoria (Prof. Borghese, ultima modifica 17.12.10).

B_07 16/12/2010

Laboratorio: Registri, bistabili e macchine a stati finiti (Dott. Marchi)

   

La CPU

L_16 17/12/2010 Costruzione della CPU per istruzioni di salto. Sintesi del controllore della ALU. Sintesi dell'Unità di Controllo principale ed analisi del data-path per CPU a ciclo singolo (Prof. Borghese, ultima modifica 17.12.10).
E_02 12/01/2010 Flip-flop,Circuiti temporizzati, CPU singolo ciclo (Dr. Marchi).
B_08 13/01/2011

Laboratorio: Automi ed ALU (Dott. Marchi)

C_03 14/01/2011 Secondo compitino. Esercizi (30.10.2010). Venerdì 14 Gennaio, ore 15.30 in aula 200. Risultati (22.01.2011).
B_09 19/01/2011

Laboratorio: esercitazione su architettura RISC: realizzare una mini CPU RISC (Dott. Marchi)

B_10 20/01/2011

Laboratorio: impostazione del progetto d'esame (Dott. Marchi)