Architettura degli Elaboratori

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente una prima descrizione dell'architettura di un moderno sistema di elaborazione e delle sue principali componenti hardware e software. L'approccio seguito è quello della scomposizione della macchina in diversi livelli: livello della logica circuitale, livello della microprogrammazione, livello della macchina convenzionale, livello del sistema operativo. Sarà affrontato lo studio di ciascun livello separatamente, e le problematiche relative all'interazione fra i livelli. Poiché il funzionamento dei sistemi di elaborazione si basa sulla manipolazione di segnali logici binari, sarà preliminarmente affrontato lo studio della rappresentazione binaria dei numeri e dell'informazione, dell'aritmetica binaria e della logica binaria.


Materiali didattici

Tappe fondamentali dell'architettura dei calcolatori

Sistemi di numerazione e codici

Linguaggi, livelli e macchine virtuali

Struttura dei calcolatori

Il livello logico digitale

Circuiti integrati

Il livello del linguaggio assemblatore 1

Il livello del linguaggio assemblatore 2

CPU

 


Programmazione

Il corso ha lo scopo di analizzare dal punto di vista sperimentale alcune delle problematiche di architettura degli elaboratori mediante l’architettura del processore MIC1, con particolare riferimento al funzionamento del datapath, alla gestione della memoria, e all’utilizzo dello stack. Allo studente sarà fornito uno strumento software che simula il funzionamento del processore MIC1. Su tale simulatore lo studente potrà testare alcuni programmi. In particolare lo studente apprenderà due linguaggi assembler: IJVM e MAL; il linguaggio MAL sarà utilizzato anche come strumento per implementare nuove istruzioni IJVM, microprogrammandole per il processore MIC1.


Materiali didattici

Processore MIC1

Linguaggio di programmazione assembly IJVM   

Linguaggio di programmazione micro assembly MAL

 


Come assemblare un PC

 

L’idea di costruire da sé il proprio PC potrebbe sembrare alquanto originale, soprattutto perché i prezzi dei sistemi già pronti si sono abbassati notevolmente e le offerte dei vari produttori sono quanto mai complete. Malgrado ciò il mercato dei rivenditori di singoli componenti sta assistendo a un vero e proprio boom grazie al fatto che un numero sempre crescente di persone scelgono la strada del fai da te. All’inizio dell’era PC assemblare era l’unica strada per avere un computer ed era necessaria, a parte una saldatrice, una pazienza infinita e un mese di serate libere. Invece, per i PC fai da te di oggi, basta poco più di un cacciavite e un pomeriggio domenicale. Assemblare il proprio PC è diventato un vero hobby e le persone che lo fanno sottolineano principalmente il divertimento che provano nello scegliere i componenti e nell’integrarli in una macchina funzionante. Ovviamente non si può costruire un PC ogni sera solo per il gusto di farlo, ma le persone abituate ad assemblare il proprio PC sentono di avere un vantaggio rispetto alle persone che comprano un sistema già costruito. Infatti, davanti a un telaio aperto, sanno dove mettere le mani e quindi non si spaventano quando bisogna aggiornare la macchina oppure quando serve semplicemente una piccola revisione della configurazione.  Ecco come fare.

 

Materiali didattici

Come assemblare un PC        

Il PC multimediale

 

 

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Riferimenti Didattici

Docente  Massimo Ubertini

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