Architettura degli elaboratori B

Marco Danelutto      Tel. 0502212742

Raccomandati i corsi del primo anno, e in particolare quelli di programmazione

L’obiettivo del corso di Architettura degli Elaboratori (AE) è di fornire le basi per lo studio e la conoscenza dei sistemi di elaborazione ai vari livelli e della relazione che i sistemi hanno con gli strumenti di programmazione (linguaggi, compilatori, interpreti).
Il corso approfondisce l’aspetto dei livelli assembler e firmware degli elaboratori (traduzione ed esecuzione dei programmi, unità di elaborazione, memorie, comunicazioni) arrivando a definire le caratteristiche dei processori esistenti e loro tendenze tecnologiche. In parti successive, lo studio dei processori è completato dall’architettura d’ingresso-uscita e dalle gerarchie di memoria e memorie cache. Una parte del corso è dedicata ad introdurre le caratteristiche fondamentali dei sistemi operativi, in particolare i concetti di processi cooperanti, allocazione di memoria e ingresso-uscita, curando l’aspetto delle interrelazioni tra livello del sistema operativo ed i livelli assembler e firmware, nonché con gli strumenti di programmazione.

Conoscenze. Lo studente acquisirà conoscenze di base, sia sui metodi che sulle tecnologie, per lo studio e la conoscenza dei sistemi di elaborazione

Capacità. Lo studente acquisirà le conoscenze necessarie alla valutazione delle prestazioni dei sistemi di elaborazione commerciali sulla base della piena comprensione delle soluzioni tecniche utilizzate

Comportamenti. Lo studente saprà analizzare le prestazioni aspettate da un sistema di calcolo commerciale mediante l’analisi delle soluzione tecniche adottate, sapendo distinguere gli aspetti di marketing da quelli fondamentali nella progettazione dei sistemi di calcolo. Saprà inoltre distinguere quelle soluzioni di progettazione che garantiscono la progettazione di sistemi che possano garantire robustezza e protezione delle informazioni.

1. Fondamenti di strutturazione dei sistemi di elaborazione.
2. Il livello della macchina assembler.
3. Firmware e modello di unità di elaborazione. Reti logiche. Comunicazione e sincronizzazione.
4. Architettura dell’unità centrale e modello convenzionale di processore e ingresso-uscita.
5. Fondamenti di sistemi operativi: a processi comunicanti e loro supporto, allocazione dinamica di memoria, ingresso-uscita, interruzioni, eccezioni. Relazione tra sistema operativo e livelli assembler e firmware.
6. Gerarchie di memoria e architettura dell’unità centrale con cache. Cenni ad architetture ad alte prestazioni.

• M. Vanneschi, “Appunti di Architettura degli Elaboratori I”. Servizio Editoriale Universitario, Università di Pisa.
• Materiale integrativo fornito durante il corso attraverso la pagina Web www.di.unipi.it del Prof. Vanneschi, sezione Teaching/Architettura degli Elaboratori.

Materiale di consultazione

• D.A. Patterson, J. Hennessy, “Computer Organization & Design – The Hardware/Software Interface”. Morgan Kaufmann Publishers.

Una prova orale preceduta da una prova scritta.