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Le lezioni di esercitazione sono riportate in colore rosso. Le slide sono da
considerare bozze avanzate fino al giorno della lezione.
| Introduzione | ||
| L_01 | 02/03/2004 | Introduzione. Storia dell'Elaboratore (ultima modifica 2.03.04). |
| L_02 | 26/03/2004 | Architettura di riferimento. Architetture RISC e CISC. La struttura della CPU. Il bus. L'organizzazione della memoria. Il ciclo di esecuzione di un'istruzione (ultima modifica 1.03.04 - sciopero). |
| L_03 | 03/03/2004 | Codifica dell'informazione. Operazioni su numeri binari. Rappresentazione binaria dei numeri decimali (ultima modifica 7.03.04). |
| E_01 | 04/03/2004 |
Esercitazione: Operazioni sui numeri binari (soluzione) (ultima modifica 10.03.04). |
| Logica combinatoria | ||
| L_04 | 05/03/2004 | L'algebra combinatoria: variabili ed operatori. Implementazione circuitale (porte logiche). Dal circuito alla funzione. Algebra Booleana. Le porte universali (ultima modifica 5.03.04). |
| L_05 | 09/03/2004 |
Dalla funzione al circuito. Semplificazione algebrica. Dalla tabella della verità al circuito: la prima forma canonica, SOP. Criteri di ottimalità. Implementazione circuitale mediante PLA o ROM (ultima modifica 10.03.04). |
| 10/03/2004 | Maxtermini. Seconda forma canonica di rappresentazione delle funzioni booleane. Circuiti combinatori notevoli (ultima modifica 10.03.04). | |
| E_02 | 11/03/2004 | Esercitazione: Sintesi delle funzioni booleane (soluzione) (ultima modifica 17.03.04). |
| Le unità aritmetico-logiche | ||
| L_07 | 12/03/2004 | La ALU: operazioni logiche, somme e sottrazioni, confronti. Trattamento dell'Overflow (ultima modifica 12.03.04). |
| L_08 | 16/03/2004 | Addizionatori veloci ad anticipazione di riporto. Moltiplicatori hardware (ultima modifica 16.03.04). |
| L_09 | 17/03/2004 | Introduzione al firmware. Circuiti della moltiplicazione intera. Addizionatori in virgola mobile (ultima modifica 18.03.04). |
| E_03 | 18/03/2004 | Esercitazione: Sintesi di circuiti logici. Addizioni e moltiplicazioni (soluzioni) (ultima modifica 29.03.04). |
|
Logica sequenziale |
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| L_10 | 19/03/2004 | Temporizzazione dei circuiti booleani. Circuiti sequenziali. Tabelle di transizione. I latch SC. I latch D (ultima modifica 19.03.04). |
| L_11 | 23/03/2004 |
I bistabili. Problemi di temporizzazione. Il register file (ultima modifica 23.03.04). |
| L_12 | 24/03/2004 |
Macchine a stati finiti. Dalle specifiche al progetto. State Transition Graph. State Transition Table. Codifica della STT. Sintesi del circuito. (ultima modifica 24.03.04). |
| E_04 | 25/03/2004 | Esercitazione: I bistabili e la temporizzazione dei circuiti (soluzioni) (ultima modifica 29.03.04). |
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L'Interfaccia HW / SW : L'Instruction Set Architecture (ISA) |
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| L_13 | 30/03/2004 | Ciclo di esecuzione di un'istruzione. Definizione dell'ISA. Il register file e l'utilizzo dei registri. Istruzioni aritmetiche nel MIPS(ultima modifica 30.03.04). |
| L_14 | 31/03/2004 | La gestione della memoria. Istruzioni di lettura / scrittura. Istruzioni di controllo del flusso (ultima modifica 31.03.04). |
| E_05 | 01/04/2004 | Esercitazione: Sintesi di macchine a stati finiti (soluzioni) (ultima modifica 31.03.04). |
| L_15 | 02/04/2004 | Struttura delle istruzioni: il linguaggio macchina. Istruzioni di tipo R, I e J (ultima modifica 02.04.04). |
| L_16 | 06/04/2004 | Utilizzo delle costanti. Indirizzamento dei dati. Le direttive del compilatore Assembly. Programmi assembly e la loro emulazione di SPIM (ultima modifica 07.04.04). |
| L_17 | 07/04/2004 | Le procedure. Utilizzo dello stack. Le procedure annidate. Meccanismo di chiamata delle procedure. Procedure ricorsive (ultima modifica 07.04.04). |
| E_06 | 15/04/2004 | Esercitazione: assembly. Programmi Assembly (soluzioni) (ultima modifica 17.04.04). |
| L_18 | 16/04/2004 | Meccanismo di chiamata delle procedure ricorsive: gli attori. Esercizi di ricapitolazione (ultima modifica 14.04.04). |
| C_01 | 20/04/2004 | Primo compitino (risultati) |
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La struttura di un'architettura |
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| L_19 | 21/04/2004 | La CPU ed il ciclo di esecuzione: Control path e data path. Costruzioine di una CPU a ciclo singolo(ultima modifica 21.04.04). |
| E_07 | 22/04/2004 | Esercitazione: Esecuzione di istruzioni di tipo R, I e J. |
| L_20 | 27/04/2004 | Sintesi del controllore della ALU. Sintesi dell'Unità di Controllo principale ed analisi del data-path per CPU a ciclo singolo (ultima modifica 27.04.04). |
| L_21 | 28/04/2004 | Problemi con l'esecuzione di istruzioni a ciclo singolo. CPU multi-ciclo per istruzioni aritmetiche, di accesso alla memoria e di salto. Confronto con la CPU a ciclo singolo. (ultima modifica 28.04.04). |
| L_22 | 30/04/2004 | I passi di esecuzione di una CPU multi-ciclo, per le istruzioni di tipo R, lw/sw, branch e jump. La FSM per una CPU multi-ciclo. Sintesi dei segnali di controllo e della funzione stato prossimo (ultima modifica 30.04.04) . |
| E_08 | 23/04/2004 | Esercitazione di riepilogo (sciopero). |
| L_23 | 04/05/2004 | Le eccezioni. CPU multi-ciclo e gestione delle eccezioni. Introduzione sulla pipeline (ultima modifica 04.05.04). |
| L_24 | 05/05/2004 | Funzionamento della pipeline. Esecuzione in pipeline delle istruzioni di tipo R, lw/sw e branch. Criticità della pipeline (ultima modifica 05.05.04). |
| L_25 | 07/05/2004 | Analisi dei segnali di controllo di ogni stadio della pipeline. Sintesi dell'Unità di Controllo. Studio delle criticità (ultima modifica 06.05.04). |
| E_09 | 06/05/2004 | Esercitazione: CPU Multi-ciclo. |
| L_26 | 11/05/2004 | Soluzione degli hazard sui dati mediante feedforwarding. Hazard sui dati causati dall'accesso a memoria. Stallo (ultima modifica 12.05.04). |
| L_27 | 12/05/2004 | Soluzione degli Hazard sul controllo. Delayed branch. Schemi di pipeline nelle moderne architetture. Cenni sulla pipeline del Pentium 4 (ultima modifica 12.05.04). |
| E_10 | 13/05/2004 | Esercitazione: CPU pipeline. Questa esercitazione non verrà tenuta per indisposizione della docente. |
| Le memorie | ||
| L_28 | 14/05/2004 | Le memorie: gerarchia di memorie. Hit e Miss. Memoria cache. Mappatura diretta. Il campo tag di una cache (ultima modifica 18.05.04). |
| L_29 |
18/05/2004 |
Lettura / scrittura di una cache a mappatura diretta. Cache associative. Cache ad n vie (ultima modifica 18.05.04). |
| L_30 | 19/05/2004 | Cache coherence. Criteri di progettazione di una memoria cache. La tecnologia SRAM e DRAM. Codici di correzione degli errori (ultima modifica 20.05.04). |
| E_11 | 20/05/2004 | Esercitazione: Sospesa. |
| Le periferiche | ||
| L_31 | 20/05/2004 | Il bus. Schemi di arbitraggio. Tipologie di bus. Gestione dell'I/O. (ultima modifica 20.05.04). |
| 25/05/2004 | L'I/O a controllo di programma. Polling. Interrupt. DMA. I dischi (ultima modifica 25.05.04). | |
| L_33 | 26/05/2004 | Le reti. Tassonomia. Schemi di commutazione. Stack Modello ISO-OSI. Ethernet. Gestione delle collisioni. Il protocollo TCP-IP. (ultima modifica 26.05.04). |
| E_12 | 29/04/2004 | Esercitazione: Uno sguardo all'interno di un PC. Cancellata per sovrapposizione compitino di Economia. |
| L_34 | 27/05/2004 | L'architettura INTEL. L'architettura CISC degli INTEL. I registri. Modalità di indirizzamento. Elementi dell'ISA e della sua codifica. Le linee di sviluppo: Itanium ed Itanium-2 (ultima modifica 28.05.04). |
| L_35 | 28/05/2004 | Valutazione delle prestazioni: CPI e mix di istruzioni. Benchmark. Legge di Amdhal. Speed-up. Gerarchie di memorie (ultima modifica 28.05.04). |
| E_13 | 01/06/2004 | Esercitazione di riepilogo (ultima modifica 28.05.04). |
| C_02 | 08/06/2004 | Secondo Compitino (risultati) |