Architettura degli Elaboratori

1. Introduzione al Corso
2. Architettura Base di un Calcolatore
3. Primi Passi: dall'elettricità all'aritmetica
4. Sistemi di Numerazione
5. Algebra Booleana
   • Esercizi di Algebra Booleana
6. Rappresentazione dell'Informazione
   • Esempi di Rappresentazione in complemento a 2 e a virgola fissa
   • Esempi di Rappresentazione in floating point
7. Porte Logiche
8. Esempi di tipici circuiti combinatori
   • Decoder per display a 7 segmenti (slides)
   • Decoder per display a 7 segmenti (file Logisim-Evolution)
   • Sommatore a 1 Bit con porte 74xx (file Logisim-Evolution)
9. Implementazione di una ALU a 4 Bit
   • Sommatore a 8 Bit (Logisim)
   • Sommatore/sottrattore a 8 Bit (Logisim)
10. Aspetti elettronici delle porte logiche
11. Circuiti Sequenziali
    • Flip-Flop Set-Reset
    • Flip-Flop Set-Reset Gated
    • Flip-Flop D-type
    • Doppia cella di memoria a 1 bit
    • Registro a 4 bit
    • Flip-Flop D-Type Master-Slave Edge-Triggered
    • Contatore
    • Contatore Presettabile
    • Generatore di Sequenza
    • Contatore con valore massimo
    • Shift register
    • Interfaccia Tastiera Esadecimale
12. Tipologie di Flip-Flop
13. Note Lezione del 28/10 sui circuiti sequenziali
14. Circuiti "Three-State"
    • Multiplexer con 3-state logic
    • Dual 1-bit memory
    • Quad 1-bit memory
15. La prima CPU (note lezione)
16. La prima CPU (circuito logisim)
17. Il processore "LAP"
    • LAP CPU (logisim)
    • LAP Assembler
18. Processore ARM: Set di Istruzioni
19. Primi esercizi in Assembly
20. Massimo Comun Divisore
21. LDR/STR
22. Calcolo del minimo e massimo
    • Esempio di loop generico
    • Prodotto tra interi
    • Divisione intera
    • Massimo comun divisore
    • Test LDR/STR
    • Somma degli elementi di un array
    • Calcolo della media degli elementi di un array
    • Minimo/Massimo
    • Minimo/Massimo dei numeri pari
23. Subroutine
    • Uso della Branch-and-Link
    • Branch-and-Link + Stack
    • Branch-and-Link + Stack
24. Bitwise Operations
    • Somma dei pari
    • Motiplicazione per 2 di tutti gli elementi di un array
    • Divisione per 2 di tutti gli elementi di un array
25. Dettagli sull'architettura del calcolatore
26. La memoria
27. Ordinamento dei byte (Little/Big-Endian)
28. La struttura interna della CPU
29. Pipelining
30. Progetto e implementazione di una CPU CISC in Logisim Evolution
    • Note della lezione
    • Circuito in Logisim Evolution
    • Script python per la generazione del microcodice
31. Il sistema di Input/Output: Bus sincroni e asincroni
32. Interrupt e Direct Memory Access
33. La cache memory
34. Esempi vari in assembly
    • Ricerca elemento in un array (no duplicati)
    • Ricerca elementi in un array (con duplicati)
    • Ricerca e cancellazione elementi in un array
    • Inserimento in ordine in array ordinato (slides)
    • Bubblesort
    • Copia degli elementi pari di un array
    • Prodotto scalare di due array
    • Somma elementi contigui di un array
    • Somma parziale elementi di un array
    • Somma parziale elementi di un array (vers.2)
    • String compare
    • String-to-int ( versione in C)
    • Int-to-string ( versione in C)
    • Int-to-string versione 2
    • Int-to-hex-string ( versione in C)
    • Separazione parole in una stringa
      • Note lezione
      • Versione C
      • Versione C con puntatori
      • Versione assembly
35. Il sistema di Input/Output
36. Circuiti per l'aritmetica binaria
    • Moltiplicatore parallelo