Architettura dei calcolatori a.a. 2005-06: registro delle lezioni

Lezioni prima parte

Lezione 1, 27/02/06

• Introduzione al corso
• Ripasso da Informatica Generale: codici binari.
• Codifica dei numeri interi: modulo e segno

Lezione 2, 28/02/06

• Codifica dei numeri interi: complemento a 1 , complemento a 2 ed eccesso 2^N-1

Lezione 3, 01/03/06

• Codifica dei numeri razionali: virgola fissa e virgola mobile.

Lezione 4, 03/03/06

• Rappresentazioni floating-point standard IEEE 754.
• Ridondanza e minimalità di codici binari a lunghezza fissa.
• Codici fissi, variabili e a espansione: formati multipli predefiniti, cifra di espansione e configurazione di espansione

Lezione 5, 06/03/06

• Rilevazione di errori e distanza di Hamming
• Parità e Codici di Hamming a rilevazione di errori

Lezione 6, 07/03/06

• Parità e Codici di Hamming a rilevazione di errori
Codici a correzione di errori

Lezione 7, 08/03/06

• Algebre Booleane
• Realizzazione con porte logiche elementari
• Tavole di verità
• Formule normali disgiuntive e congiuntive

Lezione 8, 10/03/06

• Esercizi sui codici

Lezione 9, 13/03/06

• Mappe di Karnaugh
• Multiplexer
• Demultiplexer
• Decoder ed encoder

Lezione 10, 14/03/06

• Sommatori
• Comparatori

Lezione 11, 15/03/06

• Comparatori
• Complementatori a 2
• Moltiplicatori

Lezione 12, 17/03/06

• Unità Aritmetico-Logiche (ALU)
• Flip-flop tipo Set/Reset
• Flip-flop tipo D (Latch) level-triggered

Lezione 13, 20/03/06

• Alee e temporizzazione
• Flip-flop tipo D master/slave edge-triggered

Lezione 14, 21/03/06

• Circuiti Sincroni e Asincroni
• Variabile Clock in circuiti sincroni
• Flip-flop M/S tipo T e tipo J-K
• Registri di tipo D
• Registri contatori

Lezione 15, 22/03/06

• Registri contatori
• Registri a scorrimento
• Memorie RAM
• Indirizzamento RAM
• Integrazione di moduli RAM

Lezione 16, 24/03/06

• Uscite a 3 stati e controllo mediante CS R/nW
• RAM dinamiche
• Memorie Associative
• Introduzione alle Macchine Convenzionali
• Insieme delle istruzioni di una macchina convenzionale

Lezione 17, 27/03/06

Esercizi su circuiti combinatori e sequenziali

Lezione 18, 28/03/06

• Modi di indirizzamento
• La macchina didattica VM-2
• Struttura del sistema
• Insieme delle istruzioni

Lezione 19, 29/03/06

• Insieme delle istruzioni della VM-2
• Stack di sistema

Lezione 20, 31/03/06

• Stack di sistema
• Istruzioni PUSH, PSHI, POP, POPI, CALL, RETN
• Esempi di programmi

Lezione 21, 3/04/06

• Interazione coi Controller
• Input/Output della VM-2
• Esempi di programmi

Lezione 22, 4/04/06

• Esercizi su VM-2

Lezione 23, 5/04/06

• Introduzione alle microarchitetture
• La macchina didattica VM-1
• Struttura della VM-1: data path

Lezione 24, 7/04/06

• Struttura della VM-1: parte di controllo e Control Store

Lezione 25, 10/04/06

• Microcodice: reset, fetch e JPOS

Lezione 26, 11/04/06

• Bus di sistema
• Protocolli sincroni e asincroni

Lezione 27, 12/04/06

• Un bus sincrono per VM-1
• Arbitraggio di più Masters

Lezione 28, 21/04/06

• Trasferimenti DMA
• Interruzioni Asincrone
• Segnalazione fisica

Lezione 29, 26/04/06

• Risposta della CPU
• Gestione delle Interruzioni
• Priorità
• Interruzioni vettorizzate

Lezione 30, 27/04/06

• Esercizi su microprogrammazione VM-1

Lezione 31, 02/05/06

• Esercizi su protocolli BUS sincroni e interruzioni

Lezione 32, 03/05/06

• Trap sincrone
• Microprogrammazione e RISC
• La macchina didattica VM-R
• Struttura del sistema

Lezione 33, 05/05/06

• Insieme delle istruzioni VM-R

Lezione 34, 08/05/06

• Assembler e pseudo-istruzioni
• Esempi di programmi

Lezione 35, 09/05/06

• Memoria Virtuale
• Segmentazione
• Paginazione

Lezione 36, 10/05/06

• Esercizi su programmazione VM-R

Lezione 37, 12/05/06

• Paginazione
• Realizzazione efficiente
• Confinamento sicuro a livello L2
• Gerarchia di Memoria e Memorie Cache
• Caratteristiche di località e organizzazione generale

Lezione 38, 15/05/06

• Cache completamente associativa
• Cache a corrispondenza diretta
• Cache associativa ad insiemi
• Consistenza, write-through e write-back

Lezione 39, 16/05/06

• Gerarchie di memoria e altre forme di "caching"
• Swap e Paginazione a Richiesta
• Pipelining

Lezione 40, 17/05/06

• Pipelining: esecuzione speculativa per le istruzioni di salto condizionale
• Introduzione alla superscalarità

Lezione 41, 19/05/06

• Superscalarità

Lezione 42, 22/05/06

• Dal linguaggio C al linguaggio macchina: compilatore, assemblatore,linker e loader

Lezione 43, 23/05/06

• Esercizi su memoria virtuale e memorie cache

Lezione 44, 24/05/06

• Esercizi su pipelining e superscalarità