Calcolatori Elettronici II

  

Università degli Studi di Cassino

Corso di Laurea Magistrale in
Ingegneria delle Telecomunicazioni

   prof. Francesco Tortorella  (mail)

     Anno Accademico 2005/2006

     terzo quadrimestre

 


 

 

Organizzazione del corso

 
Lezioni
Lunedì   11.00 -13.00  aula 1N.4
Martedì    9.00 -11.00 aula 1N.4
Venerdì 14.00 -16.00 aula 1N.4
 
Ricevimento studenti

Per domande e/o richieste di chiarimenti su argomenti del corso, il prof. Tortorella riceve presso il suo studio il lunedì dalle 16.00 alle 18.00

Libro di testo

Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, Third Edition

Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, Third Edition
David A. Patterson, John L. Hennessy

Morgan-Kaufmann, 2005

Il sito del libro è disponibile qui.

L'appendice A del libro è disponibile qui.

In alternativa è possibile usare la traduzione italiana della seconda edizione:

Struttura, Organizzazione e Progetto dei Calcolatori
2a edizione
Jackson Libri, 1999
 

 

AVVISI RELATIVI AL CORSO

ACTHUNG:
La lezione prevista per martedì 20/6 viene sostituita dall'esercitazione che si terrà mercoledì 21/6 dalle 15 alle 17 presso l'aula informatica 2S3.

Sedute d'esame:

  • giovedì 6 luglio 2006 ore 10.00

  • lunedì 10 luglio 2006 ore 10.00

  • martedì 25 luglio 2006 ore 10.00


 
 
Ambiente per lo sviluppo di programmi Assembly

 MipsIt, un ambiente per la scrittura di programmi in Assembly/C, completo del simulatore di un sistema basato su processore MIPS e contenente un modulo RAM, un modulo di memoria cache con parametri modificabili e dispositivi di I/O.

L'ambiente è disponibile qui.

 

 

 


 

 
Calendario del corso
(Nota: i riferimenti al libro di testo sono relativi sia alla 3a ed. in inglese (3EN) che alla 2a ed. in italiano (2IT))
 Sett.  Data  Argomenti della lezione

Riferimenti sul libro di testo

 Esercitazioni

1

martedì 2/5

Presentazione del corso. Richiami sull'organizzazione del processore. Realizzazione dell'ALU con soluzione bit slice.

(lez 0, lez1)

 

 

venerdì 5/5

Realizzazione dell'ALU: addizionatori RCA. Gestione flag. Valutazione dl critical path. Addizionatori CLA. Algoritmi per la realizzazione di moltiplicazione tra interi. Circuiti moltiplicatori sequenziali.

(lez1)

   
2

lunedì 8/5

Algoritmi per la realizzazione di divisioni tra interi. Circuiti per la realizzazione di moltiplicazioni e divisioni tra interi. Cenni sulle operazioni su numeri floating point. Schema di un addizionatore tra numeri floating point.

(lez1)

 

 

martedì 9/5

Architettura del datapath del processore. Formati delle istruzioni. Elementi combinatori. Elementi di memoria: register file, memoria dati.

(lez2)

   

venerdì 12/5

Architettura della CPU: data path a singolo ciclo
(lez2)

   
3

lunedì 15/5

Architettura della CPU: data path a singolo ciclo
(lez2)

 

 

martedì 16/5

 Architettura della CPU: data path a singolo ciclo
(lez2)

 

 

venerdì 19/5

Architettura della CPU: data path a singolo ciclo. Controllo. Valutazione delle prestazioni
(lez2)

 

 

4

lunedì 22/5

Architettura della CPU: data path multi ciclo.
(lez3)

 

 

martedì 23/5

Architettura della CPU: data path multi ciclo.
(lez3)

 

 

venerdì 26/5

Architettura della CPU: data path multi ciclo.Controllo

(lez3)

 

 

5

lunedì 29/5

 Architettura della CPU: data path multi ciclo. Controllo. Eccezioni.

 (lez3)

   

martedì 30/5

Eccezioni. Gestione eccezioni nel datapath. Interruzioni. Interruzioni nel  MIPS. Interruzioni come strumento di gestione di eventi asincroni.

(lez3,lez4)

   
6

lunedì 5/6

Pipelining: introduzione. Cenni sull'architettura della CPU pipelined.
(lez5)

   

martedì 6/6

Alee su architettura pipeline: alee strutturali
(lez5)

   

venerdì 9/6

Esercitazione: Gestione interruzioni in MIPS

  Testo dell'esercitazione
7

lunedì 12/6

Alee su architettura pipeline: alee dati
(lez5)

   

martedì 13/6

Alee su architettura pipeline: alee di controllo.
Gerarchia di memoria. Hit rate e hit time, miss rate e miss time.

(lez5, lez7)

   

venerdì 16/6

Memoria Centrale. Moduli di memoria SRAM e  DRAM. Tecnologie avanzate: RAM sincrone, DDR.
(lez7)

   
8

lunedì 19/6

Memorie Cache. Parametri, tempo medio di accesso. Organizzazione. Cache ad accesso diretto. Cache completamente associative. Cache set-associative. Algoritmi per la sostituzione dei blocchi. Gestione delle operazioni di scrittura (write back, write through).
(lez8)

   

mercoledì 21/6

Esercitazione:  Pipelining

  Testo dell'esercitazione

venerdì 23/6

Esercitazione:  Cache

   
9

lunedì 26/6

Il sistema di bus: generalità. Tipologie di bus. Sistemi a uno, due, tre bus. Tempificazione. Arbitraggio di bus.
(lez6)
   

martedì 27/6

Sistema di I/O: generalità. Interfaccia di I/O.
Organizzazione delle operazioni di I/O: programmed I/O
(lez9)

   

venerdì 30/6

Organizzazione delle operazioni di I/O: interrupt I/O. DMA.
(lez9)

   

 

 

© 2006 Francesco Tortorella.
Ultimo aggiornamento: 15/06/06.