Programma del corso di Architettura degli Elaboratori - parte I
Programma A.A. 2023-2024

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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.

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  Data Contenuto della lezione
L_01 02/10/2023 Introduzione. L'architettura di riferimento. Il ciclo di esecuzione di un'istruzione. Storia dell'Elaboratore (Prof. Borghese, ultima modifica 02.10.23).
L_02 05/10/2023 Codifica dell'informazione. Operazioni su numeri binari. Le operazioni fondamentali: somma e sottrazione. Rappresentazione binaria dei numeri decimali. Esercizi. (Prof. Borghese, ultima modifica 06.10.23).
E_01 09/10/2023 Esercitazione sulla codifica binaria e sulle operazioni fondamentali. Codifica IEEE754 e codifica Brain Float di Google dei numeri in virgola mobile (Prof. Borghese, ultima modifica 10.10.22)
    Logica combinatoria
B_01

10/10/2023

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

L_03 12/10/2023 L'algebra combinatoria: variabili ed operatori. Implementazione circuitale (porte logiche). Dal circuito alla funzione. Algebra Booleana. Le porte universali (Prof. Borghese, ultima modifica 17.10.23).
L_04 16/10/2023 Dalla tabella della verità al circuito: la prima forma canonica. Criteri di ottimalità. Semplificazione algebrica. (Prof. Borghese, ultima modifica 19.10.23).
B_02

17/10/2023

Laboratorio -Codifica dell'informazione numerica: rappresentazione dei numeri reali, numeri subnormalizzati (2 ore)

L_05 19/10/2023

Implementazione circuitale di funzioni logiche mediante PLA e ROM. Circuiti combinatori notevoli. (Prof. Borghese, ultima modifica 13.11.23).

    Le unita' aritmetico-logiche
L_06 23/10/2023

Addizionatori. Anticipazione del riporto.(Prof. Borghese, ultima modifica 23.10.23).

B_03

24/10/2023
Laboratorio - Introduzione a Logisim: presentazione della piattaforma e realizzazione di semplici circuiti combinatori (manipolazioni algebriche) (2 ore)
L_07 26/10/2023 Moltiplicatori hardware. Progettazione di una ALU. I due stadi. (Prof. Borghese, ultima modifica 26.10.23).
L_08 30/10/2023

Comparazione e Overflow. Temporizzazione dei circuiti booleani. Circuiti sequenziali. I latch SC. (Prof. Borghese, ultima modifica 26.10.23).

B_04

31/10/2023
Laboratorio -SOP, POS (seconda forma canonica), cammino critico, mappe di Karnaugh (3 ore)
    La logica sequenziale
L_09 02/11/2023

Latch sincroni e flip-flop. (Prof. Borghese, ultima modifica 13.11.23).

L_10 06/11/2023 Macchine a stati finiti. Dalle specifiche al progetto. State Transition Graph. State Transition Table. Codifica della STT. Sintesi del circuito. (Prof. Borghese, ultima modifica 13.11.23).
B_05 07/11/2023
Laboratorio - Circuiti combinatori: decoder, multiplexer, sommatori Half Adder e Full Adder (2 ore)

 

09/11/2023

Lezione sospesa per missione del docente

E_02 13/11/2023 Esercitazione sulle macchine a stati finiti e di riepilogo sulla prima parte del corso (Prof. Borghese, ultima modifica 13.11.23)
B_06 14/11/2023

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

  16/11/2023 Lezione sospesa per preparazione a compitino
C_01

17/11/2023
venerdì

Prima prova in itinere: fino alla lezione 10 (Macchine a Stati Finiti). Ore 10.30-13.30 in aula G11. Per partecipare al compitino occorre iscriversi sul SIFA. Risultati. Il compito corretto può essere visionato, nel mio ufficio di Celoria 18, nelle seguenti date: Lunedì 27 Novembre, ore 12.30-13.30 (Cognomi A-B). Mercoledì 29 Novembre, ore 12.30-13.30 (Cognomi C-D). Giovedi' 30 Novembre, ore 12.30-13.30 (Cognomi E-Z). Versione 1. Versione 2.
  20/11/2023 Sospensione della lezione per prova in itinere di matematica.
B_07 21/11/2023
Laboratorio - Circuiti combinatori: Moltiplicazione, ALU (3 ore)
    Il firmware
L_11 23/11/2023 Introduzione al firmware. Circuiti firmware della moltiplicazione intera (Prof. Borghese, ultima modifica 23.11.23).
L_12

27/11/2023

La divisione ed i circuiti firmware della divisione. (Prof. Borghese, ultima modifica 27.11.23).

B_08 28/11/2023

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

L_13 30/11/2023 Unità di controllo firmware. Aritmetica ed addizionatore floating point. (Prof. Borghese, ultima modifica 30.11.23).
    CPU a singolo ciclo
L_14

04/12/2023

L'ISA ed il linguaggio Assembler. Istruzioni aritmetico-logiche. Istruzioni di trasferimento con la memoria e di controllo di flusso. (Prof. Borghese, ultima modifica 04.12.2023).

B_09 05/12/2023
Laboratorio -Macchine a stati finiti (Moore) (3 ore)
  07/12/2023 Festività di s. Ambrogio
L_15 11/12/2023 Introduzione al linguaggio macchina e istruzioni di tipo R, I e J. Registri e register file. Il register file (Prof. Borghese, ultima modifica 13.12.2023).
B_10 12/12/2023
Inpostazione progetto esame (3 ore)
L_16

14/12/2023

Costruzione di una CPU per istruzioni di tipo R, I. (Prof. Borghese, ultima modifica 14.12.2023). 

L_17

18/12/2023

Unità di controllo. Control and Data path. (Prof. Borghese, ultima modifica 18.12.2023). 
E_03 21/12/2023 Esercitazione di ripasso (inizio ore 9.00)
C_02 11/01/2024 Seconda prova in itinere. Aula G11, Ore 8.45. Per partecipare alla seconda prova in itinere è obbligatorio iscriversi al primo appello. Risultati.