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Anno Accademico 2007/08
01GOLCY
Architetture dei sistemi di elaborazione
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Informatica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Sonza Reorda Matteo ORARIO RICEVIMENTO PO ING-INF/05 3.5 1 0.5 0 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/05 5 B - Caratterizzanti Ingegneria informatica
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire agli allievi la conoscenza approfondita delle architetture, delle metodologie e delle tecnologie per la progettazione e la valutazione di sistemi di elaborazione di media complessità basati su processori dell'ultima generazione. Particolare enfasi viene data alle architetture a più livelli di bus basate su processori singoli o multipli. La gestione dei principali dispositivi periferici (memoria di massa, interfacce per video e rete locale) è analizzata sia dal punto di vista dell'hardware sia da quello del software di base. Si farà riferimento alla famiglia Intel x86 (Pentium II/III/IV, Itanium) ed ai relativi chipset.
Programma
Architetture dei sistemi a microprocessore
- Struttura ed organizzazione di sistemi basati su microprocessori a 16, 32 e 64 bit
- La famiglia Intel 80x86
- Architettura della famiglia Pentium
- Funzionamento in modo protetto
- I supporti hardware per la gestione dei processi e della memoria (centrale e virtuale)
Architettura e progetto della memoria centrale: DRAM, cache; tecniche di rilevamento e correzione di errori
- Metodologie di gestione dei periferici e relativi dispositivi per la gestione di interrupt e DMA
- Progetto di interfacce: I/O standard, CRT e video controller, disk controller, LAN controller
- L'evoluzione dei microprocessori
Architetture CISC/RISC evolute (Pentium II, Pentium III, Pentium IV)
- Tecniche per aumentare le prestazioni: parallelismo, pipeline, branch prediction, speculative computing
- Cache on-chip e off-chip (multi level cache)
- Chipset
- Il problema dell'arbitraggio
- La gestione della memoria comune e delle cache
- Il protocollo MESI
- Multitasking
Architetture multiprocessore
- Architetture multiprocessore simmetriche
- Architetture multiprocessore per la famiglia Pentium
- Le diverse tipologie di interconnessione tra processori
- Realizzazione di strutture a bus comune
Un caso di studio: la struttura dei Personal Computer
- La gerarchia dei bus: bus di memoria, PCI, ISA, EISA, AGP
- Organizzazione di sistema e chipset
- Organizzazione interna del sistema operativo Windows
- Gestione dei periferici a livello DOS e Windows (Device Driver)
- Integrazione tra sistema operativo e hardware (il caso di Windows)
Laboratori e/o esercitazioni
Sono previsti interventi tecnici esterni per approfondire speciali tematiche di carattere applicativo ed industriale.
Non sono previste esercitazioni in laboratorio pianificate. Tuttavia, poiché è richiesto lo sviluppo di semplici tesine applicative, gli studenti potranno accedere ai laboratori specialistici del Dipartimento di Automatica e Informatica per lo sviluppo delle stesse.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2007/08
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