L'organizzazione dell'insegnamento prevede 72 ore di lezione ed esercitazione (lunedì e mercoledì, aula 4, h. 10:00-13:00)

L'acquisizione di concetti e metodi nella disciplina è sostenuta da:

• frequenza delle lezioni ed esercitazioni
• studio del testo di riferimento e delle note integrative
• consultazione di altri testi e materiali didattici
• sperimentazione con simulatori e altri strumenti software
• elaborazione di soluzioni a problemi ed esercizi proposti:
  v. area Esercizi sottostante
• interazione con il docente, ricevimento settimanale:
  lunedì e mercoledì, h. 14:30-16:30, studio 325 (I blocco, II piano) [tel.]cit.: [095738]3007
• interazione collaborativa con colleghi, tutor e docente

• obiettivi della valutazione
  • prova scritta e verifica orale:
    valutazione del conseguimento degli obiettivi formativi essenziali
  • colloquio opzionale:
    valutazione della maturità concettuale e scientifica nella disciplina
• prova scritta
  • otto quesiti a risposta aperta (5x3p + 3x5p = 30p max)
• esame orale
  • verifica individuale delle motivazioni di risposte a quesiti della prova scritta
  • eventuale colloquio (opzionale) individuale sull'uso di concetti e metodi della disciplina in un progetto software originale concordato con il docente, che può essere realizzato in collaborazione con altri studenti

Il superamento dell'esame porta all'acquisizione di 9 crediti.

1. Finalità e organizzazione dello studio.  Macchine da calcolo: cenni storici
   • Hamacher 1.7 + Note int. cons. 0, 1
2. Macchine da calcolo: unità funzionali, architetture.   Aritmetica Maya
   • Hamacher 1.0-3, 1.6 + Note int. 1 + Note int. cons. 2, 3, 4 + Sim. 1, 2, 3, 4
3. Rappresentazione binaria dei numeri e dell'informazione
   • Hamacher 1.4-5, A1.1-3 + Sim. 5, 6
4. Strutture algebriche, algebre di Boole
   • Note int. 2
5. Logica della commutazione, porte logiche, sintesi di funzioni logiche
   • Hamacher A.0-4 + Sim. 7, 8
6. Realizzazione di porte logiche, circuiti sequenziali, flip-flop
   • Hamacher A.5-6 + Sim. 9
7. Registri, componenti di chip di memoria e del processore, PLA,FPGA,ALU
   • Hamacher A.7-11 + Hamacher 9.1 + Sim. 10, 11, 12
8. Architetture RISC e CISC, modi d'indirizzamento, esempi di ISA reali
   • Hamacher 2.0-4, A2.1-2
9. Linguaggio assemblativo, direttive di assemblatore, pile e sottoprogrammi
   • Hamacher 2.5-7, A2.3
10. Tipi e formati di istruzioni, esempi di linguaggi assemblativi reali
    • Hamacher 2.8, 2.10.2, A2.4-5
11. Modi di indirizzamento complessi, esempi di programmi assemblativi
    • Hamacher 2.9-10.1, 2.11-13, A2.6
12. Operazioni di I/O, controllo e servizio delle interruzioni
    • Hamacher 3.0-2.5, A3.1

Testo di riferimento

C. Hamacher, Z. Vranesic, S. Zaky & N. Manjikian :
Introduzione all'architettura dei calcolatori
Terza edizione, McGraw-Hill Education (Italy), 2013

• con correzioni al testo prodotte a partire dalla precedente edizione dell'insegnamento

Note integrative

1.   Aritmetica Maya (G. Scollo)
2.   Strutture algebriche, algebre di Boole (G. Scollo)
3.    Esempi di sviluppo ed elaborazione di programmi in C + Assembly (G. Scollo)

eventuali altre note disponibili nel prosieguo delle lezioni

Libri di testo

A.S. Tanenbaum, T. Austin: Architettura dei calcolatori, 6/e, Pearson (2013)

G. Bucci: Calcolatori elettronici - Architettura e organizzazione, McGraw-Hill (2009)

J.L. Hennessy , D.A. Patterson : Architettura degli elaboratori, Apogeo (2008)

D.A. Patterson, J.L. Hennessy : Struttura e progetto dei calcolatori, 3/e, Zanichelli (2010)

W. Stallings: Architettura e organizzazione dei calcolatori, 8/e, Pearson (2010)

Note integrative per consultazione

1.  Cenni storici sulle macchine da calcolo (G. Scollo)
2.  Before the Conquest (M. Asher, Mathematics Magazine 65:4 (1992) 211–218)
3.  Macchine intermedie e struttura a livelli dei computer moderni
       in: N. Fazio, A. Nicolosi e F. Barbanera, Introduzione alle Macchine Astratte
4.  Attualità e pratica dell'aritmetica Maya, A. D'Agata, B. Radelli, G. Scollo, IDD'97.
5.  La radice quadrata con l'aritmetica Maya, L.F. Magaña, Atti Convegno IILA, 2003.
6.  Progetto di un sistema su un chip, Caso di studio 1 in: C. Hamacher et al.,
           Introduzione all’architettura dei calcolatori, 3/e, McGraw-Hill, 2013.
7.  Introduction to OpenCL, D. Kanter, 2010.

altri materiali sono reperibili presso il sito della precedente edizione dell'insegnamento

1.  Conversione della rappresentazione dei numeri su abaco Maya
       (v. 1.0, Java: R. Carrubba)
2.  Operazioni aritmetiche additive su abaco Maya
       (v. 1.0, Java: S. Alparone, P. Catania)
3.  Moltiplicazione su abaco Maya
       (v. 1.0, Java: F. Alessandro, M. Rosano)
4.  Abaco Maya decimale
       (v. 1.0, Java: A. Ottimo, A. Reale)
5.  Simulatore di codice di Hamming
       (v. 1.0, Java: F. Bombace)
6.  Codice correttore di Hamming
       (v. 1.0, Java: S. Marchese)
7.  Simulatore CodeXor
       (v. 1.0, Java: L. Morreale, G. Valenti)
8.  Simulatore LCE
       (v. 1.0, Java: M. Bellocchi, G. Carpinato, A. Marcellino)
9.  Simulatore di circuiti logici
       (Applet Java: D. Ferrarello, F. Ungheri)
10.  Simulatore di PLA
        (v. 1.0, Python: A. Plebe)
11.  Simulatore di ALU a 8 bit
        (v. 1.0, Flash: S. Lentini, G. Nicotra)
12.  Simulatore di ALU a 8 bit
        (v. 1.0, Java: F. Vindigni)
13.  Arbitraggio del bus
        (Java: R. Capuano)
14.  JCacheSim
        (v. 1.0, Java: A. Guarneri)

1.  Divisore binario
       (v. 1.0, Javascript/jQuery: D. Cardillo, M. Nisi, O. Contarino)
2.  Moltiplicatore Sequenziale di Booth
       (v. 1.0, Javascript/jQuery: A. Boudoudouh, M. Bongiovanni, W. Yang)
3.  Moltiplicatore binario sequenziale
       (v. 1.0, Javascript/jQuery: G. Zappalà)
4.  PCI Bus Simulator
       (v. 1.0, Python: E. Faranda)
5.  JSCacheSimulator
       (v. 1.0, Javascript/jQuery: E. Viglianisi)
6.  Booth Algorithm Performer
       (v. 1.0, Javascript/jQuery: P. Ganesio, P. Martello, A. Nicolosi)

(v. anche altri simulatori da precedenti edizioni dell'insegnamento)

Forum, Moodle, Galileo: cosa va dove?

• Forum: discussioni di
  • organizzazione dell'insegnamento, avvisi, FAQ
  • problemi con l'uso di servizi on-line, simulatori, ecc.
  • discussioni di idee di progetti software
• Moodle (servizi ad accesso riservato):
  • sviluppo di problemi ed esercizi proposti
  • discussioni di tematiche pertinenti alle lezioni e ai materiali didattici
  • segnalazione e discussione di eventuali errori nei materiali didattici (possono valere punti bonus !)
• Galileo:
  • sviluppo di progetti software
  • documentazione e distribuzione dei risultati nel pubblico dominio