Classe III A
• A.s. 2010 – 2011
• Sistemi di
Elaborazione e
Trasmissione
dell’Informazione
• 4 ore settimanali
(2 laboratorio)
• Docenti
– Prof. Alberto Ferrari
– Prof. …
Programma Abacus
• SISTEMI DI ELABORAZIONE E
TRASMISSIONE
DELL'INFORMAZIONE
Finalità
• L’area di interesse relativa al
programma del terzo anno è a
carattere tecnologico
• E’ l'area dei sistemi per l'elaborazione
(calcolatori) e la trasmissione (reti)
delle informazioni, conosciuti
soprattutto dal punto di vista
dell'architettura.
• La finalità dell'insegnamento è, per
questo aspetto, quella di contribuire
alla formazione di un adeguato
bagaglio di precise conoscenze
tecniche e di capacità operative per
il futuro perito
Obiettivi generali
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Conoscere con un buon dettaglio
l'implementazione fisica di diversi tipi di
calcolatore e saperne dare una corretta
descrizione astratta.
Programmare sistemi a microprocessore con
bus e interfacce standard.
Riconoscere, analizzare e classificare le diverse
architetture di un calcolatore.
Conoscere i risultati e le linee di tendenza nel
campo delle nuove architetture degli
elaboratori.
Conoscere i concetti di base relativi
all'evoluzione e alla struttura dei sistemi
operativi.
Obiettivi specifici terzo anno
• Conoscere sia le rappresentazioni
formali che le strutture concrete di un
sistema di elaborazione.
• Progettare, sviluppare e collaudare
semplici programmi nel linguaggio
macchina e/o simbolico (assembly)
di un microprocessore.
• Saper utilizzare semplici ambienti e/o
sistemi di sviluppo e debugging di
programmi a basso livello.
Contenuti terzo anno
• Livelli fisici e virtuali di un sistema di
elaborazione;
• architetture viste dall'utente
attraverso il linguaggio macchina;
• rappresentazione delle informazioni,
registri e memoria, formato e tipi di
istruzioni, metodi di indirizzamento.
• Programmazione Il linguaggio
macchina o mnemonico (assembly);
software di base per lo sviluppo di
programmi a basso livello: assembler,
linker e debugger;
• sistemi di sviluppo con crossassemblatore.
Laboratorio
• Progettazione e realizzazione di
semplici programmi in
linguaggio mnemonico per
capire e sfruttare l'architettura
di un microprocessore.
Internet: la Rete delle reti
La struttura fisica di Internet
Le linee di collegamento a Internet
Indirizzi e protocolli
HTTP e il World Wide Web
La posta elettronica
Mailing list e newsgroup
Altri protocolli
Il mondo elettronico
Intranet ed Extranet
Passato e futuro di Internet
La struttura fisica e logica di un
elaboratore
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La macchina universale
Le componenti di un elaboratore
Il processore
La memoria centrale
La RAM
La ROM
La memoria cache
Le periferiche di Input/Output
Le memorie di massa
L'architettura di von Neumann
Architetture
• Macchine SISD. Modello Master/Slave,
Bus, CPU, Timer, Memorie, Tipi di
memorie ROM, RAM, SDRAM, spazi di
indirizzamento, accesso alle memorie.
A,B,C Bus, ciclo di bus, tipi di slot (ISA e
PCI). CPU: ALU, program counter,
fetch, decode, execute,
microprogrammi, instruction set,
pipeline e prefetching; architettura
superscalare. Modelli CISC e RISC,
clock di CPU e di scheda. Codice
operativo e mnemonico. BIOS e
inizializzazione della macchina.
UD2-Microprocessore 8088-86
• Il sistema operativo MsDos e il BIOS.
Inizializzazione PC e MsDos, POST, Files
nascosti, PSP, Environment. Modelli COM e
modelli EXE, caricamento in memoria.
Comandi MsDos interni ed esterni. CPU
8088: storia, caratteristiche generali,
piedinatura. L'organizzazione e descrizione
generale (le memorie, i registri, i bus,
ecc...). L'organizzazione della RAM e la
rappresentazione dell'indirizzo in
Segmento/Spiazzamento. I registri della
CPU. Bus dati e bus indirizzi. Le linee di
controllo della CPU. Il programma DEBUG
e creazione di brevi files .COM.
UD3-Assembler 8088-86
•
Files .EXE e files .COM. Il prefisso di segmento. Ciclo di
produzione codice assembler: assemblatori, linker.
Analisi di un assemblatore virtuale. Metodi di
indirizzamento per la CPU. Istruzioni per la definizione
iniziale dei registri di segmento. Sintassi generale delle
istruzioni. Definizione e dichiarazione dei dati. Istruzioni
di trasferimento. Istruzioni per la gestione dello stack.
Istruzioni di calcolo aritmetico e booleano. Istruzioni di
confronto. Istruzioni di salto. Istruzioni per i cicli.
Passaggio di parametri sullo stack con Cdecl. Variabili
locali sullo stack. Le principali direttive
all'assemblatore. Fasi di creazione del programma
eseguibile: editing, linking, assemblaggio. Files
INCLUDE. Librerie di codice. Le procedure:
dichiarazione, chiamate e passaggio di parametri:
cDecl, stack frame. Gestione delle principali
interruzioni software. Macro costanti e di codice.
Elementi di programmazione C: procedure con
passaggio di parametri: convenzione del C, per
Indirizzo, per Valore, per Riferimento. Notazioni, name
spacing, macro.