Il corso (di 60 ore, 6 CFU) ha lo scopo di introdurre alle metodologie di progetto dei circuiti e sistemi digitali e di fornire una conoscenza dei concetti di base dell'architettura dei sistemi di elaborazione.
Saranno svolte due prove in itinere (prove scritte). La prima al termine della parte relativa alle reti logiche. La seconda a completamento del programma. A seguito del superamento delle suddette prove e allo sviluppo di un elaborato in assembly sarà data una valutazione e la possibilità di verbalizzare il voto. Naturalmente sono anche previsti gli esami ufficiali che verteranno in una prova scritta sull'intero programma svolto ed un elaborato in assembly.
Lo studente è libero di integrare il materiale discusso a lezione con qualsiasi libro di testo che tratta i medesimi argomenti. Ad ogni modo l'ordine e la presentazione degli argomenti trattati seguirà il filo logico dei seguenti libri di testo:
Le lezioni saranno tenute nelle aule e nei giorni secondo il seguente calendario.
| Lunedi | Mercoledi | Giovedi | |
|---|---|---|---|
| Aula | IE | IE | IE |
| Orario | 09-11 | 08-11 | 18-20 |
Si prega di essere puntuali.
Il docente riceve gli studenti tutti i giorni dalle 08:00am alle 09:00am presso lo studio #15 del nuovo edificio afferente al Dipartimento di Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni. Il docente è disponibile esclusivamente durante i giorni e le ore dedicate al ricevimento studenti. Alternativamente può essere contattato tramite email all'indirizzo mpalesi [at] diit.unict.it. In questo caso si prega di anteporre all'oggetto dell'email il prefisso [ce]. Solo in caso di necessità può essere contattato allo 0957382385.
Le diapositive delle lezioni sono in formato PDF. Per visualizzarle/stamparle occorre disporre di un visualizzatore di file PDF. Adobe Acrobat Reader è uno di questi e potete scaricarlo liberamente dal sito di Adobe.
| Data | Argomento |
|---|---|
| 14 gennaio |
Presentazione del corso (diapositive) Rappresentazione dell'informazione (dispensa) Architettura di un calcolatore elettronico (diapositive) |
| 15 gennaio |
Algebra di commutazione (diapositive) Caratteristiche area/ritardo (diapositive) Mappe di Karnaugh (diapositive) |
| 19 gennaio |
Esempi mappe di Karnaugh (diapositive) Metodo di Quine-McCluskey (diapositive) |
| 21 gennaio | Esempio metodo di Quine-McCluskey (diapositive) |
| 22 gennaio |
Richiami sui bistabili (diapositive) Introduzione alla sintesi delle reti sequenziali sincrone (diapositive) |
| 26 gennaio |
Sintesi delle reti sequenziali sincrone (continuazione della lezione del 22 gennaio) Esercitazione (diapositive) |
| 29 gennaio | Minimizzazione degli stati di una macchina sequenziale sincrona (diapositive) |
| 2 febbraio | Assegnamento degli stati (diapositive) |
| 4 febbraio |
Ottimizzazione logica e sintesi con SIS (diapositive) Manuale SIS (manuale) |
| 9 febbraio | Esercitazione sulle mappe di Karnaugh, sul metodo di Quine-McCluskey e sulla sintesi dei circuiti sequenziali sincroni. (Esercizio 0), (Esercizio 1), (Esercizio 2), (Esercizio 3), (Esercizio 4), (Esercizio 5), (Esercizio 6), (Esercizio 7) |
| 11 febbraio | Esercitazione sulla sintesi dei circuiti sequenziali sincroni (diagramma degli stati e minimizzazione degli stati per macchine completamente specificate). Esercizio svolto dagli studenti Muzzone e Messina. |
| 12 febbraio | Esercitazioni alla lavagna (minimizzazione degli stati per macchine non completamente specificate). |
| 16 febbraio |
I componenti base di un sistema digitale (diapositive) Introduzione all'architettura dei calcolatori (diapositive) |
| 18 febbraio | Prima prova in itinere. (compito A), (compito B), (compito C), (compito D), (svolgimento). |
| 19 febbraio | La valutazione delle prestazioni (diapositive) |
| 23 febbraio | Architettura del set di istruzioni (diapositive) |
| 25 febbraio | Il set di istruzioni del DLX (diapositive) |
| 26 febbraio | Il set di istruzioni del DLX (stesse diapositive della lezione del 25 febbraio) |
| 1 marzo | Il set di istruzioni del DLX (stesse diapositive della lezione del 25 febbraio) |
| 3 marzo | Il set di istruzioni del DLX (stesse diapositive della lezione del 25 febbraio) |
| 4 marzo | |
| 8 marzo |
Esempi di programmi assembly (stesse diapositive della lezione del 25 febbraio) Esercizi per casa (diapositive) |
| 10 marzo |
Usare WinDLX Il sottosistema di memoria a la decodifica degli indirizzi (diapositive) |
| 11 marzo | Le gerarchie di memorie (diapositive) |
| 15 marzo | La memoria cache (stesse diapositive della lezione dell'11 marzo) |
| 17 marzo | Il sistema di Input/Output (diapositive) |
| 20 marzo | Seconda prova in itinere. (compito A), (compito B), (compito C), (compito D) |
| Esami | |
| 26 marzo |
Prova scritta. (compito A),
(recupero 1),
(recupero 2) Svolgimento (compito A) |
| 13 aprile | Prova scritta. (compito A), Svolgimento (compito A) |
| 7 luglio | Prova scritta. (compito A), Svolgimento (compito A) |
| 17 luglio | Prova scritta. (compito A), Svolgimento (compito A) |
| 6 settembre | Rinviata al 15 settembre. |
| 28 settembre | Prova scritta. |
| 15 dicembre | Prova scritta. |
| Nome | Descrizione |
|---|---|
| SIS Linux (1.3MB) Installazione DOS (3.1MB) |
SIS - sequential interactive synthesis - is a software package for logic design developed at the University of California, Berkeley. SIS can synthesise combinational, synchronous and asynchronous circuits, generating either two-level or multi-level (factorised) equations. These equations can then be mapped onto a user-defined component library representing gates, flip-flops, standard cells, etc, and these circuits optimised for minimum size, maximum speed, etc. SIS contains a range of algorithms chosen to generate good quality, rather than minimal results. Such results are sometimes approximations, but this means that SIS can process much larger problems than would be possible by exhaustive methods such as K-maps or Quine-McCluskey minimisation. |
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WinDLX Windows (136KB) Tutorial DLXSim Linux (22KB) DLXAsm Linux (5KB) | WinDLX is a pipeline simulator for the DLX processor as described in Computer Architecture: A Quantitative Approach, Second Edition by John Hennessy and Dave Patterson Morgan Kaufmann Publishers, San Francisco, California. After loading a symbolic DLX assembler code, most of the information relevant to the CPU (pipeline, registers, I/O, memory, ...) can be viewed and modified while executing the code step-by-step or continuously. WinDLX offers statistics about pipeline behavior in time. This program is designed to help people understand pipelining concepts as well as other architectural specifics of RISC processors. |
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Dinero IV Windows (405KB) Linux (295KB) NMSU TraceBase |
Dinero IV is a cache simulator for memory reference traces. It includes the following major changes over Dinero III:
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| Data | Avviso |
|---|---|
| 25 novembre | L'esame del 30 novembre 2004 è rinviato al 15 dicembre. Per sostenere tale prova è necessario prenotarsi utilizzando l'apposita form entro il 12 dicembre 2004. L'esame si svolgerà alle ore 09.00. |
| 15 novembre | Per sostenere l'esame del 30 novembre 2004 è necessario prenotarsi utilizzando l'apposita form entro il 28 novembre 2004. L'esame si svolgerà alle ore 09.00. |
| 16 settembre | Per sostenere l'esame del 28 settembre 2004 è necessario prenotarsi utilizzando l'apposita form entro il 26 settembre 2004. L'esame si svolgerà alle ore 09.00. |
| 15 settembre | Risultati dell'appello del 15 settembre 2004. La verbalizzazione si terrà venerdi 17 settembre alle ore 09.00 presso lo studio del docente. |
| 23 agosto | Si avvisano gli studenti che l'esame del 6 settembre 2004 è stato rinviato al 15 settembre 2004. Per sostenere l'esame è necessario prenotarsi utilizzando l'apposita form entro il 13 settembre 2004. L'esame si svolgerà alle ore 09.00 presso l'aula P5. |
| 17 luglio | Risultati dell'appello del 17 luglio 2004. La verbalizzazione si terrà venerdi 23 luglio alle ore 09.00 presso lo studio del docente. |
| 7 luglio | Per sostenere l'esame del 17 luglio è necessario prenotarsi entro il 15 luglio utilizzando l'apposita form. |
| 1 luglio | Per sostenere l'esame del 7 luglio è necessario prenotarsi entro il 6 luglio utilizzando l'apposita form. |
| 30 marzo | Risultati della prova del 13 aprile 2004. La verbalizzazione si terrà venerdi 16 aprile alle ore 09.00 |
| 7 aprile | Per sostenere l'esame del 13 aprile è necessario prenotarsi entro l'11 aprile utilizzando l'apposita form. L'esame si svolgerà in aula P6 alle ore 08.30am. |
| 30 marzo | La verbalizzazione della materia (sia per gli studenti che hanno superato le prove in itinere, sia per quelli della prova di recupero, sia per quelli dell'appello ufficiale) sarà effettuata secondo il seguente calendario:
|
| 30 marzo | Risultati della prova di recupero e dell'esame del 26 marzo 2004. |
| 29 marzo | I risultati dell'esame di giorno 26 marzo e la data per le verbalizzazioni saranno pubblicate domani entro le 10.00am. |
| 25 marzo | Attenzione La prova di giorno 26 marzo si terrà in aula D32 (e non D232 come erroneamente segnalato). |
| 23 marzo | Precisazioni sulla prova di recupero La prova di recupero potrà comportare una variazione del voto complessivo di +/- 6/30. La prova di recupero consiste nello svolgere una prova relativa agli argomenti della prima parte del corso o della seconda parte del corso. Il compito sarà assegnato secondo il seguente criterio. Sia P il punteggio ottenuto nella prima prova in itinere e sia S il punteggio ottenuto nella seconda prova (tale punteggio può essere ricavato dalla seguente formula 2*C-P dove C è il punteggio complessivo ottenuto). Se P < S la prova verterà sugli argomenti trattati nella prima parte del corso. Se P > S la prova verterà sugli argomenti trattati nella seconda parte del corso. Se P=S lo studente ha la facoltà di scelta tra i due compiti. |
| 23 marzo | Risultati complessivi (prima prova + seconda prova) del 20 marzo 2004. Giorno e luogo della verbalizzazione saranno comunicati al più presto in questa sezione. Coloro che hanno sostenuto entrambe le prove in itinere possono chiedere di sostenere un'ulteriore prova per variare (in eccesso o in difetto) il voto. Chi intende sostenere tale prova (che si svolgerà il 26 marzo alle ore 09.00 in aula D32) lo deve comunicare al docente via email riportando come oggetto [CE] prova di recupero. |
| 11 marzo | Per sostenere l'esame del 26 marzo è necessario prenotarsi entro il 24 marzo utilizzando l'apposita form. L'esame si svolgerà in aula D32 alle ore 09.00am. |
| 11 marzo | La seconda prova in itinere si svolgerà sabato 20 marzo alle ore 09.00am presso l'aula IB. Per partecipare alla prova non è richiesta la prenotazione. |
| 10 marzo | Gli esercizi assegnati l'8 marzo (vedi agenda) sono stati specificati in linguaggio C. |
| 3 marzo | Si avvisano gli studenti che la lezione di domani 4 marzo 2004 è sospesa. |
| 1 marzo | Errata corrige pagina 13 architettura del set di istruzioni (lezione del 23 febbraio). |
| 26 febbraio | Risultati della prima prova in itinere del 18 febbraio 2004. |
| 10 febbraio | Errata corrige pagine 28-33 minimizzazione degli stati per macchine non completamente specificate. |
| 6 febbraio | Per sostenere la prima prova in itinere del 18 febbraio 2004 è necessario prenotarsi utilizzando l'apposita form entro il 16 febbraio 2004. |
| 29 gennaio | Lo svolgimento dell'esercizio del 26 gennaio è stato aggiornato e corretto. |
| 26 gennaio | Errata corrige metodo di Quine-McCluskey (lezione del 19 gennaio). |
| 23 gennaio | Si avvisano gli studenti che la lezione di mercoledi 28 gennaio è sospesa. |
| 7 gennaio | Si invitano gli studenti ad inscriversi al corso utilizzando l'apposita form. I dati raccolti saranno utilizzati per la suddivisione in eventuali gruppi di lavoro, assegnazione di tesine ed esercizi, monitoraggio, mailing-list etc. |
| 5 gennaio | Le lezioni avranno inizio, come da calendario, il 14 gennaio 2004. |