Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2014/15
02GOLOV
Architetture dei sistemi di elaborazione
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica (Computer Engineering) - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Anni incarico
Mezzalama Marco ORARIO RICEVIMENTO PO ING-INF/05 58 0 18 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/05 10 B - Caratterizzanti Ingegneria informatica
Esclusioni:
02LSE
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Presentazione
The course is taught in Italian.
Insegnamento obbligatorio per Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica, collocato al I periodo didattico del I anno.
Il corso ha lo scopo di fornire una conoscenza di base sull'architettura dei sistemi di elaborazione, con particolare riferimento ai sistemi basati su microprocessore. Il corso analizzerà le varie componenti di un sistema di elaborazione: dall'architettura interna dei microprocessori, ai bus di sistema alla gestione dei principali periferici.
Risultati di apprendimento attesi
-- Conoscenza delle architetture delle diverse classi di processore, con particolare riferimento ai processori della famiglia x86 e ARM.
- Conoscenza delle architetture superscalari e multithread
- Conoscenza delle architetture e delle metodologie per la progettazione della memoria centrale nelle sue varie gerarchie (cache L1, L2,') e delle tecnologie (DDR3 , ..)
- Conoscenza delle caratteristiche dei bus di sistema, di cpu e di I/O
- Conoscenza delle tecniche per la gestione degli I/O e progettazione delle interfacce.
- Capacità di analizzare le prestazioni di un'architettura basata su microprocessori
- Capacità di progettare sistemi basati su microprocessori
- Capacità di progettare moduli di memoria
- Capacità di progettare interfacce per periferici
- Capacità di progettare codice in assembler per la gestione di dispositivi di I/O
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
-- Conoscenza dell'architettura dei sistemi di elaborazione: struttura del processore e organizzazione della memoria
- Conoscenza delle funzioni basilari dei sistemi operativi
- Capacità di sviluppare programmi in linguaggio assembler
Programma
- Architetture dei microprocessori CISC della famiglia x86 (2 crediti)
- Classificazione
- Architettura dei registri
- Struttura del bus interno e esterno
- Gestione della memoria segmentata e paginata
- Modo reale e modo protetto

- Architetture dei microprocessori della famiglia ARM (0.5 crediti)
- Architettura dei registri
- Struttura del bus interno e esterno
- Gestione della memoria e degli I/O

- Architetture del sottosistema di memoria (1 credito)
- Memoria cache
- Dispositivi e modelli per la memoria RAM
- Progettazione di banchi di memoria

- Architetture dei bus di sistema (1 credito)
- Classificazione e tempistica
- Esempi di bus: PCI

- Architetture dei microprocessori superscalari (1 credito)

- Gestione dei periferici (1.5 crediti)
- Interrupt, DMA
- Architettura delle interfacce
- Analisi delle periferiche più diffuse (porte seriali, parallele, timer)
- Sviluppo di driver software
- Gestione dei dischi magnetici