View
224
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
3/1/2018
1
Architettura degli elaboratori
Presentazione del corso
Maria Luisa Damianimaria.damiani@unimi.itDipartimento di Informatica
Università degli Studi di Milano
Architettura degli Elaboratori - 6 cfu
Ambito
Corsi di Laurea Triennale in: Informatica Musicale, Informatica per la Comunicazione Digitale
Orario lezioneMercoledi 15:30-17:30 Aula BetaGiovedì 15:30-17:30 Aula Beta
Organizzazione del corso Parte 1 : Rappresentazione e reti logicheParte 2 : Processore e gerarchie di memorie
Orario di ricevimento
Su appuntamento (e-mail), il venerdi dalle 13 alle 15
3/1/2018
2
Obiettivi del corso
• Informatica: La disciplina che studia il trattamento automatico (elaborazione) delle informazioni• (Treccani) Il termine deriva dal fr. informatique (composto di INFORMATion e
automatIQUE, «informazione automatica») e fu coniato da P. Dreyfus nel 1962.
• Il concetto di ‘informazione’ viene usato in Informatica con sfumature diverse. In questo corso, si parla di informazione per indicare tutto quello che può essere espresso usando un insieme di simboli di un alfabeto, ad esempio numeri, parole, etc...
• Il calcolatore (computer, elaboratore) è la macchina per il trattamento automatico dell’informazione. • Dispositivo elettronico in grado di risolvere problemi tramite l’esecuzione di programmi
• Obiettivo dell’insegnamento: comprensione del funzionamento del computer, in particolare come vengono elaborate le informazioni
Calcolatore
• Esistono diverse tipologie. Le tre classi principali includono : PC, Server, Embedded. Una categoria più recente sono i dispositivi mobili, ad esempio smartphones.
• Personal computer (PC): singolo utente, costi ridotti, molteplici applicazioni
PC IBM (1982), Apple MacIntosh (1984)
3/1/2018
3
(cont)
• Server: computer di grossi dimensioni, serve molteplici utenti, molteplici applicazioni.
• Due tipologie principali:
- Server di fascia inferiore, costo dell’ordine di migliaia di Euro
- Supercomputer, costo dell’ordine di milioni di Euro
(cont)
• Calcolatori embedded: un calcolatore posto all’interno di un altro dispositivo e usato esclusivamente per eseguire un insieme predefinito di applicazioni. Basso costo, prestazioni limitate• Apparecchiature mediche
• Controllo veicoli
• Applicazioni industriali
• ..................
3/1/2018
4
Source: http://estc.dsr-company.com/images/b/b5/Automotive-embedded-systems.pdf
Scenari
3/1/2018
5
Ma cosa hanno in comune questi diversi calcolatori?
Premessa: per descrivere sistemi complessi si deve far leva sul meccanismo dell’astrazione
• Identificare le caratteristiche più importanti, tralasciando i dettagli
• In Informatica, un sistema complesso viene comunemente strutturato in livelli di astrazione. Ad ogni livello, il sistema viene presentato con un diverso grado di dettaglio
Il calcolatore: semplice schema
Software applicativoProgrammi per l’utente finale
Software di sistema include: - Sistema operativo- Traduttori: compilatore, assemblatore...
Hardware: circuiti digitali e componenti fisici
3/1/2018
6
Hardware
CPU
Memoria
Output
Input
Processore (CPU)
Computer
Micro-architetture
Reti logiche
Relazione fra software e hardware
3/1/2018
7
Relazione fra software e hardware
Relazione fra software e hardware
3/1/2018
8
Programma del corso
1. Rappresentazione dell’informazione
2. Circuiti
• Circuiti combinatori
• Circuiti sequenziali
3. Architettura
• Processore
• Linguaggio assembly del MIPS
• Memorie
Programma del corso
1. Rappresentazione dell’informazione
2. Circuiti
• Circuiti combinatori
• Circuiti sequenziali
3. Architettura
• Processore: caratteristiche generali
• Linguaggio assembly per il processore MIPS
• Memorie
Parte 1 Parte 2
3/1/2018
9
Materiale didatticoLezioni ed esercitazioni
Alcune ore saranno dedicate allo svolgimento di esercizi in aula
Slides e appunti
Lucidi delle lezioni (per parte 1 e parte 2) si trovano sul sito del corso. Sito del corso: http://homes.di.unimi.it/mdamiani/corsi/architettura/
Sezione riservata. Nome utente: gis7, passwd: sql07sql
Testi integrativi
Parte 1:
- M.Morris Mano, C. R. Kime, Reti logiche, Pearson
Parte 2:
- D.A. Patterson, J.L. Hennessy, Struttura e Progetto dei Calcolatori, Zanichelli
- D. Comer, Essentials of computer architecture, CRC Press, 2017
Gli argomenti svolti possono essere anche reperiti su altri testi, a piacere dello studente.
Modalità d’esame
• Prove scritte intermedie: fine prima parte (metà aprile), fine seconda parte (fine maggio)• Media dei voti se entrambe le prove sono sufficienti
• Appelli regolari: prova scritta
3/1/2018
10
Calendario provvisorio
Thursday, March 1, 2018 1
Wednesday, March 7, 2018 2
Thursday, March 8, 2018 2
Wednesday, March 14, 2018 2
Thursday, March 15, 2018 2
Wednesday, March 21, 2018 2
Thursday, March 22, 2018 2
Wednesday, March 28, 2018 2
Thursday, March 29, 2018 0 Vacanze Pasquali
Wednesday, April 4, 2018 2
Thursday, April 5, 2018 2
Wednesday, April 11, 2018 2
Thursday, April 12, 2018 2
Wednesday, April 18, 2018 2
Thursday, April 19, 2018 2
Wednesday, April 25, 2018 0 Anniv. Liberazione
Thursday, April 26, 2018 2
Wednesday, May 2, 2018 2
Thursday, May 3, 2018 2
Wednesday, May 9, 2018 2
Thursday, May 10, 2018 2
Wednesday, May 16, 2018 2
Thursday, May 17, 2018 2
Wednesday, May 23, 2018 2
Thursday, May 24, 2018 2
Wednesday, May 30, 2018 2 Seconda metà di maggio possibile assenza 1-2 lezioni da recuperare
Thursday, May 31, 2018 2
Recommended