The course is taught in English.


Insegnamento dell'orientamento 'Sistemi Embedded' per la Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica (Computer Engineering), collocato al I pd del II anno. In questo corso vengono approfonditi gli argomenti legati alla progettazione automatica di sistemi embedded a basso consumo, con particolare enfasi sugli aspetti hardware.

- Conoscenza delle principali non idealità dei sistemi digitali dovute allo scalamento tecnologico;
- Conoscenza delle problematiche di tipo energetico dei moderni sistemi embedded;
- Capacità di analisi delle sorgenti di consumo energetico e capacità di progetto di soluzioni per la corrispondenze riduzione del consumo.
- Valutazione quantitativa dell'efficacia delle soluzioni di progetto;
- Conoscenza delle caratteristiche fondamentali di sistemi di alimentazione non fissi quali batterie, celle a combustibile, celle fotovoltaiche o soluzioni basate su scavenging.
- Capacità di progettazione del sistema di alimentazione per un sistema embedded
- Conoscenza di piattaforme virtuali per la co-simulazione hardware-software di un sistema embedded

E' richiesta la conoscenza della programmazione C avanzata e della teoria e pratica degli algoritmi. Sono richieste inoltre conoscenze di base di matematica, statistica, elettronica digitale, reti logiche ed architettura dei calcolatori.

- Trend tecnologici ed architetturali e relative implicazioni energetiche [4h]
- Modelli delle varie sorgenti del consumo di potenza a diversi livelli di astrazione ed Interazione delle problematiche energetiche con altre metriche [4h]
- Tecniche di progettazione ed ottimizzazione per il consumo energetico nei sistemi embedded [24h]
o Dynamic power management: shutdown, voltage/frequency scaling, threshold voltage scaling e loro analisi quantitative;
o Soluzioni per le memorie ed interazione con il progetto del software;
o Soluzioni per l'interfaccia memoria/processore: compressione e codifica dell'informazione;
o Soluzioni per i dispositivi (dischi e display);
- Sistemi di alimentazione: [8h]
o batterie, celle a combustibile, celle fotovoltaiche;
o soluzioni di energy scavenging;
o simulazione e progetto di sistemi di alimentazione;

Le esercitazioni sperimentali di laboratorio consistono nello svolgimento di esercizi sulla piattaforma di simulazione e progetto utilizzata per i progetti. Sono previste 5 esercitazioni sperimentali (20 h).

Non e' previsto un testo di riferimento.
Saranno disponibili su web copie dei lucidi utilizzati nelle lezioni, materiale didattico aggiuntivo (articoli, link a siti web, software da utilizzare in laboratorio e relativi manuali).

L'esame consiste di due parti aventi identico peso.
La prima parte consiste in una prova scritta che comprende sia esercizi numerici di progetto relativi agli argomenti principali del corso, sia domande a risposta aperta di carattere piu' teorico. Il tempo assegnato per la soluzione è di 2 ore, ed il voto massimo ottenibile e' di 16 punti.
La seconda parte consiste nello svolgimento di un progetto individuale, nel quale verranno implementate alcune delle tecniche descritte nel corso sulla piattaforma usata nelle esercitazioni di laboratorio. il voto massimo ottenibile nel progetto e' di 16 punti.
Il voto finale è la somma dei punteggi ottenuti nelle due parti.