UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRIESTE

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRIESTE"

Transcript

1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRIESTE Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea Triennale in Ingegneria dell Informazione Curriculum Elettronica Relatore: Professore Boscolo Antonio Laureanda: Giovanna Bernardi

2 L HARDWARE DEL MICROCONTROLLORE: VISIONE STORICA E REALIZZAZIONE TRAMITE SSI DI UN MICROCONTROLLORE A 8 BIT

3 INTRODUZIONE E MOTIVAZIONI Al giorno d oggi i microcontrollori sono onnipresenti. È un dispositivo elettronico facile da utilizzare: è sufficiente la conoscenza di un opportuno linguaggio di programmazione di alto livello e della relazione che intercorre tra l ingresso e l uscita del sistema. Tuttavia il microcontrollore esiste: ha un architettura, qualcuno prima di noi ha lavorato e studiato molto per la sua realizzazione e tutt ora i microcontrollori vengono prodotti e le loro caratteristiche vengono continuamente ottimizzate.

4 Ho ritenuto quindi opportuno comprendere: le motivazioni che hanno portato alla loro nascita la loro evoluzione nel tempo la loro architettura Obiettivo: realizzare un semplice microcontrollore a 8 bits per acquisire le conoscenze necessarie alla futura realizzazione di un sistema più complesso. Modello di riferimento: il SAP (Simple-As-Possible), microcontrollore a 8 bits con architettura Von Neumann realizzato il logica TTL grazie ai componenti della famiglia 74XX. Implementazione: in mancanza dei componenti SSI fisici, ho utilizzato la tecnologia FPGA.

5 ARCHITETTURA

6 Il microcontrollore è caratterizzato dal seguente set di istruzioni: LDA (0000): è l operazione load the accumulator. ADD (0001): è l operazione di somma. SUB (0010): è l operazione di sottrazione. OUT (0011): è l istruzione che ordina di trasferire il contenuto dell accumulatore all output register per poter visualizzare poi il risultato sul display di led. HLT (0100): è l operazione di halt che ordina al microcomputer di terminare qualsiasi elaborazione sui dati.

7 FETCH E EXECUTION CYCLE Un componente fondamentale dell unità di controllo è il ring counter il quale produce un output T=T 6 T 5 T 4 T 3 T 2 T 1.

8 PROGRAM COUNTER

9 MAR E MULTIPLEXER

10 RAM

11 INSTRUCTION REGISTER

12 ACCUMULATORE

13 ADDER/SUBTRACTER

14 ADDER/SUBTRACTER

15 REGISTRO B

16 OUTPUT REGISTER

17 INSTRUCTION DECODER

18 RING COUNTER

19 CONTROL MATRIX I segnali LDA, ADD, SUB e OUT prodotti dall instruction decoder, guidano la matrice di controllo insieme ai segnali generati dal ring counter. MACRO STATE CON ATTIVI T1 5E3H Ep, Lm_negato T2 BE3H CP T3 263H Ce_negato, Li_negato LDA T4 1A3H Lm_negato, Ei_negato T5 2C3H Ce_negato, La T6 3E3H None ADD T4 1A3H Lm_negato, Ei_negato T5 2E1H Ce_negato, Lb_negato T6 3C7H La_negato, Eu SUB T4 1A3H Lm_negato, Ei_negato T5 2E1H Ce_negato, Lb_negato T6 3CFH La_negato, Eu, Su OUT T4 3F2H Ea, Lo_negato T5 3E3H None T6 3E3H None

20 CONTROL MATRIX

21 CLOCK E RESET

22

23 IL PROGRAMMA È fondamentale memorizzare il programma prima dei dati all interno della memoria. Programma: INDIRIZZO OH 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H CONTENUTO LDA 6H ADD 7H SUB 8H ADD 9H OUT HLT 5FH 2H 1H 2H

24 COMPILAZIONE ERRORE: il bus W non può portare più di 8 bit nello stesso momento. MODIFICA 1: poiché sia il program counter che l instruction register devono inviare bits al MAR, ho sfruttato un multiplexer che selezioni il registro opportuno ed il invii il contenuto corretto al MAR. Il multiplexer seleziona il registro corretto tramite il bit di selezione posto pari a Ep.

25 MODIFICA 2: l accumulatore riceve le parole inviate dall adder/subtracter e dalla RAM, pertanto ho utilizzato un ulteriore multiplexer che selezioni opportunamente la RAM o l adder/subtracter in base alle necessità grazie al bit di controllo Ce. MODIFICA 3: ho creato infine un bus indipendente per la connessione tra accumulatore e registro di output.

26 CONCLUSIONI Progettazione attraverso schematici (*.bdf) non consente di effettuare simulazioni RTL ( Register Tranfer Level), l'unica simulazione permessa è la Gate Level Simulation, la simulazione post-sintesi, che però è dipendente dal dispositivo impiegato. L attività di system validation ha permesso di verificare che i singoli componenti sintetizzati all interno dell FPGA rispondono adeguatamente agli input, tuttavia il sistema nel suo complesso richiede ancora un operazione di debuging. Il fatto che il sistema nel complesso risponde in modo anomalo potrebbe esser dovuto al fatto che i componenti sintetizzati all'interno dell'fpga presentano dei tempi di setup e hold differenti da quelli associati agli IC reali.

27 CONCLUSIONI Queste leggere differenze nei tempi potrebbero creare problemi di sincronizzazione e metter in discussione la corretta attività del microcontrollore. L attività di debuging pertanto consiste nel risolvere problematiche legate alla tecnologia FPGA, per me nuova, e non all hardware del microcontrollore. La risoluzione di queste quindi si discosta dal mio intento di realizzare il sistema fisicamente, appena sarà possibile reperire tutti i componenti SSI necessari.

A.S. 2017/2018 PIANO DI LAVORO PREVENTIVO CLASSE 4Be

A.S. 2017/2018 PIANO DI LAVORO PREVENTIVO CLASSE 4Be A.S. 2017/2018 PIANO DI LAVORO PREVENTIVO CLASSE 4Be Docenti Disciplina Cinzia Brunetto, Antonino Cacopardo SAE Sistemi Automatici Elettronici Competenze disciplinari di riferimento Il percorso formativo

Dettagli

Componenti principali

Componenti principali Componenti e connessioni Capitolo 3 Componenti principali n CPU (Unità Centrale di Elaborazione) n Memoria n Sistemi di I/O n Connessioni tra loro Architettura di Von Neumann n Dati e instruzioni in memoria

Dettagli

Il Ciclo Fetch-Decode-Execute. C Nyssen/Aberdeen College 2003

Il Ciclo Fetch-Decode-Execute. C Nyssen/Aberdeen College 2003 Il Ciclo Fetch-Decode-Execute C Nyssen/Aberdeen College 2003 Linguaggio Assembler Op code (Mnemonico) Operando #assembly code program 0000 LDA-24 #loads 0001 ADD-25 #adds 0002 HLT #stops #end of program

Dettagli

L ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI. Il processore La memoria centrale La memoria di massa Le periferiche di I/O

L ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI. Il processore La memoria centrale La memoria di massa Le periferiche di I/O L ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI Il processore La memoria centrale La memoria di massa Le periferiche di I/O Caratteristiche dell architettura 2 Flessibilità adatta a svolgere diverse tipologie di compiti

Dettagli

Componenti principali. Programma cablato. Architettura di Von Neumann. Programma cablato. Cos e un programma? Componenti e connessioni

Componenti principali. Programma cablato. Architettura di Von Neumann. Programma cablato. Cos e un programma? Componenti e connessioni Componenti principali Componenti e connessioni Capitolo 3 CPU (Unita Centrale di Elaborazione) Memoria Sistemi di I/O Connessioni tra loro 1 2 Architettura di Von Neumann Dati e instruzioni in memoria

Dettagli

Progettazione dell unità di elaborazioni dati e prestazioni. Il processore: unità di elaborazione. I passi per progettare un processore

Progettazione dell unità di elaborazioni dati e prestazioni. Il processore: unità di elaborazione. I passi per progettare un processore Il processore: unità di elaborazione Architetture dei Calcolatori (lettere A-I) Progettazione dell unità di elaborazioni dati e prestazioni Le prestazioni di un calcolatore sono determinate da: Numero

Dettagli

Il calcolatore. È un sistema complesso costituito da un numero elevato di componenti. è strutturato in forma gerarchica

Il calcolatore. È un sistema complesso costituito da un numero elevato di componenti. è strutturato in forma gerarchica Il calcolatore È un sistema complesso costituito da un numero elevato di componenti. è strutturato in forma gerarchica ogni livello di descrizione è caratterizzato da una struttura rappresentante l organizzazione

Dettagli

Il processore: unità di elaborazione

Il processore: unità di elaborazione Il processore: unità di elaborazione Architetture dei Calcolatori (lettere A-I) Progettazione dell unità di elaborazioni dati e prestazioni Le prestazioni di un calcolatore sono determinate da: Numero

Dettagli

Componenti e connessioni. Capitolo 3

Componenti e connessioni. Capitolo 3 Componenti e connessioni Capitolo 3 Componenti principali CPU (Unità Centrale di Elaborazione) Memoria Sistemi di I/O Connessioni tra loro Architettura di Von Neumann Dati e instruzioni in memoria (lettura

Dettagli

Sito personale e forum

Sito personale e forum www.delucagiovanni.com Corsi, Forum, Docs Robotics and A.I. Progetto di una CPU SAP1 Simple as Computer step-by by-step Giovanni De Luca Sito personale e forum .iniziamo con le installazioni Installazione

Dettagli

Architetture Digitali

Architetture Digitali Corso di Lezione 3 Sintesi RTL Federico Pedersini Laboratorio di (DALab) Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano Riferimenti bibliografici: [1] F. Fummi, M. Sami, C.

Dettagli

Cosa è? Come lo si usa? Come iniziare? Author: Ing. Sebastiano Giannitto (ITIS M.BARTOLO PACHINO)

Cosa è? Come lo si usa? Come iniziare? Author: Ing. Sebastiano Giannitto (ITIS M.BARTOLO PACHINO) Cosa è? Come lo si usa? Come iniziare? Author: Ing. Sebastiano Giannitto (ITIS M.BARTOLO PACHINO) 1^ parte Cosa è Arduino? Arduino è una piattaforma di sviluppo open-source basata su una semplice scheda

Dettagli

ARCHITETTURA DI UN SISTEMA DI ELABORAZIONE

ARCHITETTURA DI UN SISTEMA DI ELABORAZIONE ARCHITETTURA DI UN SISTEMA DI ELABORAZIONE Il computer o elaboratore è una macchina altamente organizzata capace di immagazzinare, elaborare e trasmettere dati con notevole precisione e rapidità. Schematicamente

Dettagli

Microcontrollori 12/03/2014. Progettazione Sistemi Elettronici 2013/2014 1

Microcontrollori 12/03/2014. Progettazione Sistemi Elettronici 2013/2014 1 Microcontrollori 2013/2014 1 Microcontrollori 2013/2014 2 Microcontrollori CPU Instruction set -CISC Complex Instruction Set Computing (Intel x86 family; Motorola 680x0) -RISC Reduced Instruction Set computer

Dettagli

Sistemi di numerazione

Sistemi di numerazione SOMMARIO Sistemi di numerazione...2 Sistema decimale (o a base 10)...2 Sistema binario...2 Operazioni sui numeri binari...3 Espressioni logiche...4 Definizione...4 Prodotto Logico : AND...4 Somma Logica

Dettagli

Architettura dei calcolatori

Architettura dei calcolatori Cos'è un calcolatore? Architettura dei calcolatori Esecutore automatico di algoritmi Macchina universale Elementi di Informatica Docente: Giorgio Fumera Corso di Laurea in Edilizia Facoltà di Architettura

Dettagli

Informatica A.A. 2006/2007. Università degli Studi di Catania. Giuseppe Nicosia

Informatica A.A. 2006/2007. Università degli Studi di Catania. Giuseppe Nicosia Informatica A.A. 2006/2007 CdL in Matematica e CdL Matematica per le Applicazioni Università degli Studi di Catania Giuseppe Nicosia www.dmi.unict.it/~nicosia Elementi Fondamentali di un Calcolatore Il

Dettagli

Introduzione. Caratteristiche generali. Sistemi e Tecnologie per l'automazione LS. HW per elaborazione digitale in automazione: Microcontrollori e DSP

Introduzione. Caratteristiche generali. Sistemi e Tecnologie per l'automazione LS. HW per elaborazione digitale in automazione: Microcontrollori e DSP Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica Laurea Specialistica in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Sistemi e Tecnologie per l'automazione LS HW per elaborazione digitale in automazione:

Dettagli

Macchina di von Neumann/Turing

Macchina di von Neumann/Turing Macchina di von Neumann/Turing Concetto di programma memorizzato Memoria principale per dati e istruzioni ALU opera su dati in formato binario Unità di controllo che interpreta le istruzioni in memoria

Dettagli

Sistemi e Tecnologie per l'automazione LS. HW per elaborazione digitale in automazione: Microcontrollori e DSP

Sistemi e Tecnologie per l'automazione LS. HW per elaborazione digitale in automazione: Microcontrollori e DSP Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica Laurea Specialistica in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Sistemi e Tecnologie per l'automazione LS HW per elaborazione digitale in automazione:

Dettagli

Microelettronica. Introduzione al progetto di un microprocessore. Stefano Salvatori. Università degli Studi Roma Tre.

Microelettronica. Introduzione al progetto di un microprocessore. Stefano Salvatori. Università degli Studi Roma Tre. Microelettronica Introduzione al progetto di un microprocessore Stefano Salvatori (salvator@uniroma3.it) Microelettronica 2012 Sommario up minimo: Formato delle istruzioni Tipi di istruzione Percentuale

Dettagli

Architettura generale del calcolatore Hardware (tutto ciò che e tangibile) Software (tutto ciò che non e tangibile)

Architettura generale del calcolatore Hardware (tutto ciò che e tangibile) Software (tutto ciò che non e tangibile) Architettura generale del calcolatore Hardware (tutto ciò che e tangibile) La macchina di Von Neumann Le periferiche Software (tutto ciò che non e tangibile) Il sistema operativo I programmi applicativi

Dettagli

Corso di Fondamenti di Informatica Elementi di Architettura

Corso di Fondamenti di Informatica Elementi di Architettura di Cassino e del Lazio Meridionale Corso di Informatica Elementi di Architettura Anno Accademico 2016/2017 Francesco Tortorella Modello di von Neumann Bus di sistema CPU Memoria Centrale Interfaccia Periferica

Dettagli

Architettura del calcolatore

Architettura del calcolatore Architettura del calcolatore La prima decomposizione di un calcolatore è relativa a due macro-componenti: Hardware Software Architettura del calcolatore L architettura dell hardware di un calcolatore reale

Dettagli

Architettura di un calcolatore e ciclo macchina. Appunti per la classe 3 Dinf

Architettura di un calcolatore e ciclo macchina. Appunti per la classe 3 Dinf Architettura di un calcolatore e ciclo macchina Appunti per la classe 3 Dinf Il Sistema di Elaborazione Computer Hardware Software 2 Hardware Struttura fisica del calcolatore formata dai circuiti elettronici

Dettagli

Elettronica: sistemi digitali Introduzione

Elettronica: sistemi digitali Introduzione Elettronica: sistemi digitali Introduzione Roberto Roncella Il docente: presentazione Roberto Roncella Professore associato di elettronica Dipartimento di ingegneria dell informazione Indirizzo: Via Caruso,

Dettagli

ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE! Ispirata al modello della Macchina di Von Neumann (Princeton, Institute for Advanced Study, anni 40).!

ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE! Ispirata al modello della Macchina di Von Neumann (Princeton, Institute for Advanced Study, anni 40).! ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE! Ispirata al modello della Macchina di Von Neumann (Princeton, Institute for Advanced Study, anni 40).! MACCHINA DI VON NEUMANN! UNITÀ FUNZIONALI fondamentali! Processore

Dettagli

Architettura dei Calcolatori. Macchina di von Neumann /2. Macchina di von Neumann /1. Architettura dei Calcolatori

Architettura dei Calcolatori. Macchina di von Neumann /2. Macchina di von Neumann /1. Architettura dei Calcolatori rchitettura dei Calcolatori Giuseppe Pozzi Impianti di Elaborazione Facoltà di Ingegneria dell'informazione Politecnico di Milano giuseppe.pozzi@polimi.it - versione del 20 settembre 2002 - rchitettura

Dettagli

Programmazione A.A Architettura dei Calcolatori. ( Lezione V ) Componenti hardware e loro schema funzionale

Programmazione A.A Architettura dei Calcolatori. ( Lezione V ) Componenti hardware e loro schema funzionale Programmazione A.A. 2002-03 I Architettura dei Calcolatori ( Lezione V ) Componenti hardware e loro schema funzionale Prof. Giovanni Gallo Dr. Gianluca Cincotti Dipartimento di Matematica e Informatica

Dettagli

Elementi di informatica

Elementi di informatica Elementi di informatica Architetture degli elaboratori Il calcolatore Un calcolatore è sistema composto da un elevato numero di componenti Il suo funzionamento può essere descritto se lo si considera come

Dettagli

ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI (ALGORITMI E LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE)

ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI (ALGORITMI E LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE) 1 LEZIONE 9 ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI (ALGORITMI E LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE) Laboratorio di Informatica per l Educazione A. A. 2014/2015 IN SINTESI (ELABORAZIONE) Con i COMPUTER, le macchine diventano

Dettagli

AXO - Architettura dei Calcolatori e Sistema Operativo. organizzazione strutturata dei calcolatori

AXO - Architettura dei Calcolatori e Sistema Operativo. organizzazione strutturata dei calcolatori AXO - Architettura dei Calcolatori e Sistema Operativo organizzazione strutturata dei calcolatori I livelli I calcolatori sono progettati come una serie di livelli ognuno dei quali si basa sui livelli

Dettagli

Architettura dei Calcolatori elettronici

Architettura dei Calcolatori elettronici Architettura dei Calcolatori elettronici CORSO DI CALCOLATORI ELETTRONICI I CdL Ingegneria Biomedica (A-I) DIS - Università degli Studi di Napoli Federico II Dal punto di vista architetturale un calcolatore

Dettagli

Sistemi e reti CPU Concetti di base

Sistemi e reti CPU Concetti di base Sistemi e reti CPU Concetti di base A cura dell Ing. Claudio Traini Cenni Storici 1971 il primo processore mai realizzato : Intel 4004 Progettato dal vicentino Federico Faggin 1 Cenni Storici 1976 Faggin

Dettagli

Elementi di informatica

Elementi di informatica Elementi di informatica Architetture degli elaboratori Il calcolatore Un calcolatore è sistema composto da un elevato numero di componenti Il suo funzionamento può essere descritto se lo si considera come

Dettagli

DEC PDP8, III Generazione, '65-'75

DEC PDP8, III Generazione, '65-'75 Parte I DEC PDP8, III Generazione, '65-'75 PDP8 Architettura (Livello Registri) 12 bit Program Counter PC 12 bit Memory Address Register MAR Random Access Memory RAM 4096 x 16 1 bit I 3 bit Operation Code

Dettagli

Architettura di una CPU

Architettura di una CPU Massimo VIOLANTE Politecnico di Torino Dipartimento di Automatica e Informatica Sommario Organizzazione di un processore Linguaggio macchina Modi di indirizzamento Tipi di istruzioni 2 M. Violante 1.1

Dettagli

Elementi di Architettura

Elementi di Architettura Elementi di Architettura Fondamenti di Informatica Roberto BASILI Marzo, 2007 Classi di Istruzioni Istruzioni di assegnamento/modifica Istruzioni di controllo delle sequenze Istruzioni di I/O Classi di

Dettagli

Capitolo 5 Elementi architetturali di base

Capitolo 5 Elementi architetturali di base Capitolo 5 Elementi architetturali di base Giuseppe Lami Istituto di Scienza e Tecnologie dell Informazione CNR Via Moruzzi, 1 - Pisa giuseppe.lami@isti.cnr.it Struttura - Unità di elaborazione e controllo

Dettagli

Corso di Laurea in Informatica

Corso di Laurea in Informatica Corso di Laurea in Informatica Architetture degli Elaboratori Corsi A e B Scritto del 13 Dicembre 2004 Esercizio 1 (punti -1, 3) Si consideri l architettura nota come macchina di von Neumann (a) Come le

Dettagli

Corso di Alfabetizzazione Informatica 2001/2002. La CPU. F. Tortorella Università degli Studi. di Cassino

Corso di Alfabetizzazione Informatica 2001/2002. La CPU. F. Tortorella Università degli Studi. di Cassino Corso di Alfabetizzazione Informatica / La CPU CPU (Central Processing Unit) Funzione: eseguire i programmi immagazzinati in memoria principale prelevando le istruzioni (e i relativi), interpretandole

Dettagli

Elementi di base del calcolatore

Elementi di base del calcolatore Elementi di base del calcolatore Registri: dispositivi elettronici capaci di memorizzare insiemi di bit (8, 16, 32, 64, ) Clock: segnale di sincronizzazione per tutto il sistema si misura in cicli/secondo

Dettagli

Ingegneria e Tecnologie dei Sistemi di Controllo. Unità di Elaborazione: MicroControllori e DSP

Ingegneria e Tecnologie dei Sistemi di Controllo. Unità di Elaborazione: MicroControllori e DSP Ingegneria e Tecnologie dei Sistemi di Controllo Unità di Elaborazione: MicroControllori e DSP Ing. Andrea Tilli DEIS Alma Mater Studiorum Università di Bologna E-Mail: atilli@deis.unibo.it Revisionato:

Dettagli

Struttura del calcolatore

Struttura del calcolatore Struttura del calcolatore Proprietà: Flessibilità: la stessa macchina può essere utilizzata per compiti differenti, nessuno dei quali è predefinito al momento della costruzione Velocità di elaborazione

Dettagli

MCQ Data Aquisition Board. Preliminary Datasheet

MCQ Data Aquisition Board. Preliminary Datasheet MCQ Data Aquisition Board Preliminary Datasheet Technical Data Sheet Caratteristiche: Risoluzione: Massima 24-bit Numero di canali: 8 Frequenza di campionamento: da 50 Hz a 2 KHz programmabile per canale.

Dettagli

Architettura degli Elaboratori - 1

Architettura degli Elaboratori - 1 Architettura degli Elaboratori - 1 Università degli Studi di Padova Facoltà di Scienze MM.FF.NN. Corso di Laurea in Informatica docente: Alessandro Sperduti Obiettivi del Corso Descrizione dell architettura

Dettagli

Microelettronica Corso introduttivo di progettazione di sistemi embedded

Microelettronica Corso introduttivo di progettazione di sistemi embedded Microelettronica Corso introduttivo di progettazione di sistemi embedded Elementi per il progetto di un microprocessore prof. Stefano Salvatori A.A. 2016/2017 Eccetto dove diversamente specificato, i contenuti

Dettagli

Architettura dei calcolatori. Architettura dei calcolatori. Cos'è un computer?

Architettura dei calcolatori. Architettura dei calcolatori. Cos'è un computer? Moreno Marzolla Dipartimento di Informatica Scienza e Ingegneria (DISI) Università di Bologna http://www.moreno.marzolla.name/ 2 Cos'è un computer? 3 Cos'è un computer? E' un dispositivo in grado di Elaborare

Dettagli

Richiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit

Richiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit Caratteristiche principali dell architettura del processore MIPS Richiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit Architetture Avanzate dei Calcolatori Valeria Cardellini E un architettura RISC

Dettagli

Microelettronica Corso introduttivo di progettazione di sistemi embedded

Microelettronica Corso introduttivo di progettazione di sistemi embedded Microelettronica Corso introduttivo di progettazione di sistemi embedded Elementi per il progetto di un microprocessore prof. Stefano Salvatori A.A. 2015/2016 Eccetto dove diversamente specificato, i contenuti

Dettagli

Architettura di Von Neumann. Architettura di Von Neumann. Architettura di Von Neumann INFORMATICA PER LE DISCIPLINE UMANISTICHE 2 (13042)

Architettura di Von Neumann. Architettura di Von Neumann. Architettura di Von Neumann INFORMATICA PER LE DISCIPLINE UMANISTICHE 2 (13042) INFORMATICA PER LE DISCIPLINE UMANISTICHE 2 (13042) Computer elaboratore di informazione riceve informazione in ingresso (input) elabora questa informazione restituisce informazione ottenuta elaborando

Dettagli

Architettura dei calcolatori

Architettura dei calcolatori Architettura dei calcolatori Moreno Marzolla Dipartimento di Informatica Scienza e Ingegneria (DISI) Università di Bologna http://www.moreno.marzolla.name/ Architettura dei calcolatori 2 Cos'è un computer?

Dettagli

Reti logiche A All. Informatici (M-Z) Fabrizio Ferrandi a.a

Reti logiche A All. Informatici (M-Z) Fabrizio Ferrandi a.a Reti logiche A All. Informatici (M-Z) Fabrizio Ferrandi a.a. 2003-2004 Contenuti - Progetto logico di sistemi digitali Metodologie di progetto per la realizzazione dei dispositivi di elaborazione costruire

Dettagli

Architettura di un calcolatore e linguaggio macchina. Primo modulo Tecniche della programmazione

Architettura di un calcolatore e linguaggio macchina. Primo modulo Tecniche della programmazione Architettura di un calcolatore e linguaggio macchina Primo modulo Tecniche della programmazione CPU Central Processing Unit, processore Unita logica/aritmetica: elaborazione dati Unita di controllo: coordina

Dettagli

Architettura di un processore basato su registri generali.

Architettura di un processore basato su registri generali. Architettura di un processore basato su registri generali. M. Esposito (mesposit@unina.it) 26 febbraio 2007 In Fig. 1 è riportato uno schema di principio che raffigura l architettura di un processore basato

Dettagli

Linguaggio macchina. 3 tipi di istruzioni macchina. Istruzioni per trasferimento dati. Istruzioni logico/aritmetiche

Linguaggio macchina. 3 tipi di istruzioni macchina. Istruzioni per trasferimento dati. Istruzioni logico/aritmetiche 3 tipi di istruzioni macchina Linguaggio macchina e assembler 1) trasferimento tra RAM e registri di calcolo della CPU 2) operazioni aritmetiche: somma, differenza, moltiplicazione e divisione 3) operazioni

Dettagli

Programma del corso. Introduzione Rappresentazione delle Informazioni Calcolo proposizionale Architettura del calcolatore Reti di calcolatori

Programma del corso. Introduzione Rappresentazione delle Informazioni Calcolo proposizionale Architettura del calcolatore Reti di calcolatori Programma del corso Introduzione Rappresentazione delle Informazioni Calcolo proposizionale Architettura del calcolatore Reti di calcolatori Cos è un Calcolatore? Un computer (calcolatore) è una macchina

Dettagli

Laurea Triennale in Ingegneria Gestionale Corso di Fondamenti di Informatica A.A. 2015/2016

Laurea Triennale in Ingegneria Gestionale Corso di Fondamenti di Informatica A.A. 2015/2016 Laurea Triennale in Ingegneria Gestionale Corso di Fondamenti di Informatica A.A. 2015/2016 Fondamenti di Informatica Informazioni generali sul corso 12 CFU Orario (aula 12) Martedi 12-13:30 Mercoledi

Dettagli

Architetture BIST. Motivazioni Built-in in Logic Block Observer (BILBO) Test / clock Test / scan. Inizializzazione del circuito hardware

Architetture BIST. Motivazioni Built-in in Logic Block Observer (BILBO) Test / clock Test / scan. Inizializzazione del circuito hardware Architetture BIST Motivazioni Built-in in Logic Block Observer (BILBO) Test / clock Test / scan Circular self-test path (CSTP) BIST Inizializzazione del circuito Loop-back hardware Inserimento di punti

Dettagli

Sommario FONDAMENTI DI INFORMATICA. Architettura di Von Neumann. Algoritmi e programmi ESERCITAZIONE PYTHON ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI

Sommario FONDAMENTI DI INFORMATICA. Architettura di Von Neumann. Algoritmi e programmi ESERCITAZIONE PYTHON ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI Università degli Studi di Cagliari Corsi di Laurea in Ingegneria Chimica e Ingegneria Meccanica FONDAMENTI DI INFORMATICA http://www.diee.unica.it/~marcialis/fi A.A. 016/017 Sommario Funzionamento del

Dettagli

Architettura di un calcolatore: Introduzione parte 2

Architettura di un calcolatore: Introduzione parte 2 Corso di Calcolatori Elettronici I Architettura di un calcolatore: Introduzione parte 2 Prof. Roberto Canonico Università degli Studi di Napoli Federico II Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle

Dettagli

Il processore. Il processore. Il processore. Il processore. Architettura dell elaboratore

Il processore. Il processore. Il processore. Il processore. Architettura dell elaboratore Il processore Architettura dell elaboratore Il processore La esegue istruzioni in linguaggio macchina In modo sequenziale e ciclico (ciclo macchina o ciclo ) Effettuando operazioni di lettura delle istruzioni

Dettagli

Architettura di un Elaboratore

Architettura di un Elaboratore Architettura di un Elaboratore Fabio Massimo Zanzotto Ricapitoliamo puntate precedenti Cosa abbiamo a disposizione: Concetto di algoritmo (con eventuale parametrizzazione) Rappresentazione dell informazione

Dettagli

Microelettronica Corso introduttivo di progettazione di sistemi embedded

Microelettronica Corso introduttivo di progettazione di sistemi embedded Microelettronica Corso introduttivo di progettazione di sistemi embedded Architettura dei sistemi a microprocessore prof. Stefano Salvatori A.A. 2014/2015 Eccetto dove diversamente specificato, i contenuti

Dettagli

Lezione 1: L hardware

Lezione 1: L hardware Architettura del calcolatore Lezione 1: L hardware Architettura Componenti e funzionamento Il calcolatore è uno strumento programmabile per la rappresentazione, la memorizzazione e l elaborazione delle

Dettagli

Calcolatori Elettronici

Calcolatori Elettronici Calcolatori Elettronici Classificazione dei calcolatori elettronici Sistemi basati sull architettura di Von Neumann Sistemi basati sull architettura Harward Architettura dei calcolatori: definizioni Evoluzione

Dettagli

Programma svolto di INFORMATICA. Classe 3M - indirizzo MERCURIO A.S. 2010/2011

Programma svolto di INFORMATICA. Classe 3M - indirizzo MERCURIO A.S. 2010/2011 ISTITUTO TECNICO COMMERCIALE N. DELL ANDRO - Santeramo in Colle (BA) Programma svolto di INFORMATICA Classe 3M - indirizzo MERCURIO A.S. 2010/2011 Proff. Rosalia Barbara Schiavarelli, Antonio Antonicelli

Dettagli

Richiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit

Richiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit Richiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit Architetture Avanzate dei Calcolatori Valeria Cardellini Caratteristiche principali dell architettura del processore MIPS E un architettura RISC

Dettagli

Architettura di un calcolatore

Architettura di un calcolatore Architettura di un calcolatore Corso di Informatica A Vito Perrone Indice La macchina di Von Neumann Memoria CPU Bus Interfacce Esempio L algoritmo Il programma Fasi di esecuzione di un istruzione 2 1

Dettagli

Università degli studi di Bologna Anno Accademico 2000/2001 Corso di Architettura degli elaboratori

Università degli studi di Bologna Anno Accademico 2000/2001 Corso di Architettura degli elaboratori Università degli studi di Bologna Anno Accademico 2000/2001 Corso di Architettura degli elaboratori Esercitazione di Reti Logiche Realizzazione completa di un'architettura di processore attraverso strumenti

Dettagli

2. Architettura di un calcolatore

2. Architettura di un calcolatore Corso di Fondamenti di Informatica Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale (L-Z) 2. Ing. Michele Ruta 1di 31 Sommario Architettura di base: il modello della macchina di Von Neumann: Memoria CPU Bus Interfacce

Dettagli

Architettura del processore. Modello di calcolatore. Caratteristiche del processore. Caratteristiche del processore. Fondamenti di Informatica

Architettura del processore. Modello di calcolatore. Caratteristiche del processore. Caratteristiche del processore. Fondamenti di Informatica FONDAMENTI DI INFORMATICA Prof PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine Architettura e funzionamento del calcolatore 20 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright

Dettagli

Cenni alle reti logiche. Luigi Palopoli

Cenni alle reti logiche. Luigi Palopoli Cenni alle reti logiche Luigi Palopoli Reti con reazione e memoria Le funzioni logiche e le relative reti di implementazione visto fino ad ora sono note come reti combinatorie Le reti combinatorie non

Dettagli

INFORMATICA GENERALE

INFORMATICA GENERALE INFORMATICA GENERALE a.a. 2006/2007 COGNOMI A-L Silvano Antonelli -Ricevimento : durante il corso: Martedì ore 15.30 presso Dipartimento di Informatica, Largo Pontecorvo 2 Stanza 394 negli altri periodi:

Dettagli

Architettura dei Calcolatori Elettronici

Architettura dei Calcolatori Elettronici Architettura dei Calcolatori Elettronici Prof. Orazio Mirabella L architettura del Calcolatore: esame delle sue caratteristiche Fondamentali Capacità di eseguire sequenze di istruzioni memorizzate Calcolatore

Dettagli

Agent and Object Technology Lab Dipartimento di Ingegneria dell Informazione Università degli Studi di Parma. Fondamenti di Informatica.

Agent and Object Technology Lab Dipartimento di Ingegneria dell Informazione Università degli Studi di Parma. Fondamenti di Informatica. Agent and Object Technology Lab Dipartimento di Ingegneria dell Informazione Università degli Studi di Parma Fondamenti di Informatica Calcolatore Michele Tomaiuolo Calcolatore Un calcolatore è una macchina

Dettagli

Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica

Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica Esercitazione di Calcolatori Elettronici Ing. Battista Biggio Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica Esercitazione 3 (Capitolo 4) Set di istruzioni Outline Set di istruzioni di macchina Metodi di indirizzamento

Dettagli

INGEGNERIA E TECNOLOGIE DEI SISTEMI DI CONTROLLO Processori per sistemi di controllo

INGEGNERIA E TECNOLOGIE DEI SISTEMI DI CONTROLLO Processori per sistemi di controllo INGEGNERIA E TECNOLOGIE DEI SISTEMI DI CONTROLLO Processori per sistemi di controllo Prof. Carlo Rossi DEIS - Università di Bologna Tel: 051 2093020 email: crossi@deis.unibo.it Classificazione Processori

Dettagli

Architettura della CPU e linguaggio assembly Corso di Abilità Informatiche Laurea in Fisica. prof. ing. Corrado Santoro

Architettura della CPU e linguaggio assembly Corso di Abilità Informatiche Laurea in Fisica. prof. ing. Corrado Santoro Architettura della CPU e linguaggio assembly Corso di Abilità Informatiche Laurea in Fisica prof. ing. Corrado Santoro Schema a blocchi di una CPU Arithmetic Logic Unit Control Unit Register File BUS Control

Dettagli

L architettura di riferimento

L architettura di riferimento Architetture degli elaboratori e delle reti Lezione 10 L architettura di riferimento Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano L 10 1/27

Dettagli

Logica binaria. Moreno Marzolla Dipartimento di Informatica Scienza e Ingegneria (DISI) Università di Bologna

Logica binaria. Moreno Marzolla Dipartimento di Informatica Scienza e Ingegneria (DISI) Università di Bologna Logica binaria Moreno Marzolla Dipartimento di Informatica Scienza e Ingegneria (DISI) Università di Bologna http://www.moreno.marzolla.name/ Logica binaria 2 Rappresentazione dell'informazione I calcolatori

Dettagli

interfacciamento statico e dinamico analisi di interconnessioni, driver e receiver

interfacciamento statico e dinamico analisi di interconnessioni, driver e receiver Elettronica per telecomunicazioni 1 Contenuto dell unità D Interconnessioni interfacciamento statico e dinamico Integrità di segnale analisi di interconnessioni, driver e receiver Diafonia accoppiamenti

Dettagli

Macchine Astratte. Luca Abeni. February 22, 2017

Macchine Astratte. Luca Abeni. February 22, 2017 Macchine Astratte February 22, 2017 Architettura dei Calcolatori - 1 Un computer è composto almeno da: Un processore (CPU) Esegue le istruzioni macchina Per fare questo, può muovere dati da/verso la memoria

Dettagli

HSA HSA HARDWARE SYSTEM ARCHITECTURE. Livelli. Livello assemblativo. Livello di. Sistema Operativo. Livello di. linguaggio macchina.

HSA HSA HARDWARE SYSTEM ARCHITECTURE. Livelli. Livello assemblativo. Livello di. Sistema Operativo. Livello di. linguaggio macchina. HS HRDWRE SYSTEM RHITETURE a.a. 22-3 L. orrelli 1 Livelli I 4: MOV L,TOTLE XOR X,X XOR X,X MOV L,STRING[X] IN X LOOP I 4 Livello assemblativo Livello di Sistema Operativo 11111 1111 11 111 111 111 Livello

Dettagli

ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE

ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE Unità funzionali Ispirata al modello della Macchina di Von Neumann (Princeton, Institute for Advanced Study, anni 40). La macchiana di Von Neumann: Non distingueva fra RAM

Dettagli

Indice. Prefazione. sommario.pdf 1 05/12/

Indice. Prefazione. sommario.pdf 1 05/12/ Prefazione xi 1 Introduzione 1 1.1 Evoluzione della progettazione dei sistemi digitali 1 1.2 Flusso di progettazione dei sistemi digitali 2 1.3 Obiettivi del libro 6 1.4 Struttura ragionata del libro 7

Dettagli

Note su. Display a cristalli liquidi e il controller/driver HD44780

Note su. Display a cristalli liquidi e il controller/driver HD44780 Introduzione alla progettazione di sistemi embedded a microcontrollore Note su Display a cristalli liquidi e il controller/driver HD44780 prof. Stefano Salvatori A.A. 2015/2016 Eccetto dove diversamente

Dettagli

INGEGNERIA ELETTRONICA - classe LM/29 - ING-INF/01

INGEGNERIA ELETTRONICA - classe LM/29 - ING-INF/01 SCHEDA CORSO Corso di Laurea INGEGNERIA ELETTRONICA - classe LM/29 - ING-INF/01 Titolo del Corso ELETTRONICA DIGITALE Docente ING. MAURIZIO PIACENTE Crediti 9 Testi di riferimento Elementi di progettazione

Dettagli

Introduzione all'architettura dei Calcolatori

Introduzione all'architettura dei Calcolatori Introduzione all'architettura dei Calcolatori Architettura dei calcolatori Che cos è un calcolatore? Come funziona un calcolatore? un calcolatore è un sistema un sistema è un oggetto costituito da molte

Dettagli

Università degli Studi di Cagliari DIEE

Università degli Studi di Cagliari DIEE Michele Pischedda Tesi di laurea specialistica in Ingegneria Elettronica Università degli Studi di Cagliari DIEE Relatore: Prof. Alessandro Giua 1 Introduzione Obiettivi della tesi 2 Obiettivo L obiettivo

Dettagli

Algoritmo: procedimento non ambiguo che in un numero finito di passi risolve un problema (o una classe di problemi)

Algoritmo: procedimento non ambiguo che in un numero finito di passi risolve un problema (o una classe di problemi) LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE Corso di laurea in matematica 2 LA MACCHINA DI VON NEUMANN Marco Lapegna Dipartimento di Matematica e Applicazioni Universita degli Studi di Napoli Federico II wpage.unina.it/lapegna

Dettagli

TIA Portal V12 Diagnostica con S Siemens AG All Rights Reserved.

TIA Portal V12 Diagnostica con S Siemens AG All Rights Reserved. TIA Portal V12 Diagnostica con S7-1500 TIA Portal V12 Diagnostica con S7-1500 Principio di funzionamento Diagnostica di sistema dell S7-1500 Strumenti di visualizzazione della diagnostica Riportare gli

Dettagli

Lezione 15. L elaboratore Elettronico

Lezione 15. L elaboratore Elettronico Lezione 15 Architettura di un calcolatore L elaboratore Elettronico Un elaboratore elettronico è una macchina elettronica in grado di elaborare dati secondo le specifiche fornite da un algoritmo Internamente

Dettagli

Architettura hardware

Architettura hardware Architettura hardware la parte che si può prendere a calci Architettura dell elaboratore Sistema composto da un numero elevato di componenti, in cui ogni componente svolge una sua funzione elaborazione

Dettagli

Unità Aritmetico-Logica

Unità Aritmetico-Logica Unità Aritmetico-Logica A ritmethic L ogic U nit E l unità che esegue le operazioni aritmetiche e le operazioni logiche AND e OR 1-bit ALU : è una componente dell ALU che produce un singolo bit sui 32

Dettagli

Sistemi di Elaborazione delle Informazioni

Sistemi di Elaborazione delle Informazioni SCUOLA DI MEDICINA E CHIRURGIA Università degli Studi di Napoli Federico II Corso di Sistemi di Elaborazione delle Informazioni Dott. Francesco Rossi a.a. 2016/2017 1 Programma del corso Informatica di

Dettagli

ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE

ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE ARCHITETTURA DI UN ELABORATORE memoria centrale Ispirata al modello della Macchina di Von Neumann (Princeton, Institute for Advanced Study, anni 40). John von Neumann (Neumann János) (December 28, 1903

Dettagli

Linguaggio Assembly e linguaggio macchina

Linguaggio Assembly e linguaggio macchina Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione 11 Linguaggio Assembly e linguaggio macchina Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano

Dettagli

Componenti di un processore

Componenti di un processore Componenti di un processore Unità di Controllo Bus Interno REGISTRI Program Counter (PC) Registro di Stato (SR) Registro Istruzioni (IR) Registri Generali Unità Aritmetico- Logica Registro Indirizzi Memoria

Dettagli

Programma svolto di INFORMATICA. Classe 3 - indirizzo MERCURIO A.S. 2009/2010

Programma svolto di INFORMATICA. Classe 3 - indirizzo MERCURIO A.S. 2009/2010 ISTITUTO TECNICO COMMERCIALE N. DELL ANDRO - Santeramo in Colle (BA) Programma svolto di INFORMATICA Classe 3 - indirizzo MERCURIO A.S. 2009/2010 Proff. Rosalia Barbara Schiavarelli, Antonio Antonicelli

Dettagli