Programma preliminare del corso
Calcolatori Elettronici I
(C.L. Ing. Informatica)
A/A 2004/2005
Tutor: Ing. Paolo Romano
1. Sistemi numerici e codici
Richiami di sistemi di numerazione
Rappresentazione dei numeri relativi
Rappresentazione dei numeri in virgola mobile
Operazioni aritmetiche
Addizione
Sottrazione
Codici
Codici binari irridondanti: BCD, ASCII
Codici binari ridondanti: parità, di Hamming
2. Algebra di commutazione
Algebra di Boole
Operatori fondamentali
Funzioni di commutazione
Tabelle di verità
Forme canoniche, mintermine, maxtermine
Forme semplificate di una espressione
Mappe di Karnaugh
Rappresentazione di una funzione
Semplificazione di una espressione
Funzioni parzialmente specificate
Operatori Universali
NAND
NOR
OR esclusivo
Porte logiche e loro simboli grafici
3. Elementi di reti combinatorie
Sintesi di reti combinatorie
Reti combinatorie standard: multiplatori, decodificatori, addizionatori, comparatori
Sintesi di reti combinatorie con ROM e PLA
Reti combinatorie iterative: addizionatori, comparatori
4. Elementi di reti sequenziali
Macchine sequenziali e loro rappresentazioni
Reti sequenziali
Elementi di memorizzazione: flip/flop, registri, banco di registri, memoria RAM
Reti sequenziali sincronizzate, reti Level Level Clocked (LLC)
Interconnessione di reti LLC
Strutture pipeline e tecniche di sincronizzazione
Sistemi digitali complessi e loro organizzazione:
Sottosistema di Calcolo
Sottosistema di Controllo (microprogrammazione)
Interazione asincrona tra due sistemi digitali complessi
5. Organizzazione e programmazione del processore didattico “PD32” (di tipo CISC)
Macchina di Von Neumann
Set delle istruzioni e metodi di indirizzamento della memoria
Implementazione del SCA
Organizzazione a blocchi: registri, bus, shifter, ALU, flags
Organizzazione della memoria del PD32
Bus di comunicazione PD32-memoria
Organizzazione delle porte di I/O
Bus di comunicazione PD32-dispositivi di I/O
Implementazione del SCO
Formato dell’istruzione
Passi elementari dell’esecuzione di una istruzione
Notazione
Fetch dell’istruzione
Decodifica ed esecuzione dell’istruzione
Architettura del SCO
Esercitazioni in laboratorio
Simulazione di circuiti combinatori e sequenziali
PD32: simulatore e esercizi assembler
Testi consigliati:
Ciciani: Dispense “Complementi sull’architettura del PD32”, http://www.dis.uniroma1.it/~ciciani/
Cioffi: Reti combinatorie, Siderea
Cioffi, Ciciani: Reti sequenziali Mc Graw Hill
Cioffi, Jorno, Villani: Il Processore PD32, Masson