Il corso fornisce le basi per comprendere l'architettura dei calcolatori moderni e come questa possa influenzare le prestazioni del software. Viene analizzata l'impressionante crescita delle prestazioni e la contemporanea riduzione dei costi dei computer, offrendo anche una breve prospettiva storica di questa evoluzione.
Durante il corso, si affrontano concetti chiave come i vari livelli di astrazione utilizzati per analizzare un calcolatore, i compromessi che guidano la scelta delle istruzioni elementari di un processore e l'importanza fondamentale dell'esecuzione parallela a diversi livelli per migliorare le performance. Si comprende anche il ruolo all’interno di un sistema delle memorie, che variano per dimensione, velocità e costo.
Si approfondisce poi la codifica binaria di numeri interi e in virgola mobile e le relative operazioni aritmetiche.
Si introducono l'algebra di Boole, le porte logiche e i circuiti logici sia combinatori che sequenziali.
Infine, il corso mostra come, assemblando questi circuiti, sia possibile creare parte del cammino dei dati di un moderno processore, prendendo come riferimento l'architettura open source RISC-V. L'architettura completa del RISC-V è trattata in un corso successivo.
Durante il corso, si affrontano concetti chiave come i vari livelli di astrazione utilizzati per analizzare un calcolatore, i compromessi che guidano la scelta delle istruzioni elementari di un processore e l'importanza fondamentale dell'esecuzione parallela a diversi livelli per migliorare le performance. Si comprende anche il ruolo all’interno di un sistema delle memorie, che variano per dimensione, velocità e costo.
Si approfondisce poi la codifica binaria di numeri interi e in virgola mobile e le relative operazioni aritmetiche.
Si introducono l'algebra di Boole, le porte logiche e i circuiti logici sia combinatori che sequenziali.
Infine, il corso mostra come, assemblando questi circuiti, sia possibile creare parte del cammino dei dati di un moderno processore, prendendo come riferimento l'architettura open source RISC-V. L'architettura completa del RISC-V è trattata in un corso successivo.
- Enseignant: Giuliana Franceschinis
