MODULO 1: Architettura degli elaboratori
Section outline
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Sistemi numerici decimale, binario, esadecimale. Introduzione architettura di Von Neumann, concetto di transistor.
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Conversioni tra basi, rappresentabilità e overflow.
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Numeri interi negativi: modulo e segno, CA1, CA2. Numeri reali codificati in virgola fissa (SLIDE CORRETTE!).
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Numeri reali in virgola mobile (standard IEEE 754).
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Errata corrige su rappresentazione in virgola fissa unsigned/signed.
Somma e sottrazione in binario base (per numeri interi positivi), in modulo e segno, in CA2.
Shift destra/sinistra in modulo e segno, in CA2.
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(I parte) e(II parte). -
Introduzione al concetto di Instruction Set Architecture (ISA), filosofie di design per architetture di elaborazione, dettagli su architetture di elaborazione, gerarchie di memoria, memoria centrale in MIPS33, flusso di elaborazione (fasi di esecuzione di un'istruzione).
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(I parte) e(II parte). Il set di slide è unico (non comprende la parte di QtSpim perchè verrà ripresa nella prossima lezione frontale). -
Convenzioni sull'uso della memoria, puntatori, concetto di ISA, formati R-type e J-type.
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(parte 1) e(parte 2). -
Istruzioni J-type, I-type, 5 tipi di indirizzamento alla memoria. Alla fine del set di slide ci sono 3 esercizi proposti (la soluzione verrà data nei prossimi giorni).
Errata corrige su ALLINEAMENTO PER ISTRUZIONI DI LOAD WORD e STORE WORD: devono avere offset multiplo di 4 byte. Per accedere al singolo byte in RAM si usano load byte e store byte (si veda slide aggiuntiva allegata qui).
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Overview della catena programmativa, introduzione alla programmazione in Assembly.
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Struttura programma Assembly (ERRATA CORRIGE: tabella di verità NOR e simboli operazioni logiche), istruzioni da poter usare in Assembly, catena programmativa con esempio.
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e.Nota. A metà della lezione è stato fatto un quiz di autovalutazione con peer-review (circa 30').
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Chiamate syscall, alcuni esempi di semplici programmi Assembly (con riferimento a QtSpim), procedure e uso dello stack della RAM, esempio di programma Assembly con 2 procedure annidate.
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e. -
Esempio di esecuzione di un'istruzione con esplicitazione di controllo e datapath, introduzione alla logica combinatoria, algebra booleana e suoi assiomi/proprietà, teorema minitermini/maxtermini, porte logiche primitive e derivate, decoder, multiplexer, full adder.
La registrazione della lezione è disponibile
(senza pause). -
Logica sequenziale, SR latch, D latch, D flip flop. Slide 22 (D Latch) corretta!
Registrazioni Teams della lezione disponibili
e. -
Come si costruisce la ALU usando i circuiti in logica combinatoria?
Nell'ultima slide ci sono anche degli esempi di possibili esercizi da parziale I.
Registrazioni Teams disponibili
e. -
Circuiti in logica sequenziali per Register File e altri registri.
Registrazioni Teams disponibili
e. -
Costruzione del datapath, concetto di Programmable Logical Array (PLA) e introduzione al controllo (Control Unit, ALU control).
Introduzione alla sessione di jigsaw di domani.
Registrazioni Teams disponibili
e. -
Datapath multi-ciclo, Control Unit, Finite State Machine (FSM), esempio completo di esecuzione di un'istruzione R-type.
Le registrazioni Teams sono disponibili
e.
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