A.S. 2016/2017 PROGRAMMA SVOLTO E INDICAZIONI PER IL RECUPERO ESTIVO. dei proff. Onorio Pompizii e Maria Antonietta Viscione

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1 A.S. 2016/2017 PROGRAMMA SVOLTO E INDICAZIONI PER IL RECUPERO ESTIVO dei proff. Onorio Pompizii e Maria Antonietta Viscione docenti di Sistemi e Reti Classe 3 H (informatica) Modulo 1 Struttura dell'elaboratore: prima parte Struttura dell'elaboratore: seconda parte Nozioni di base: tipi di computer. Introduzione all'architettura di un computer: il modello di Von Neumann. CPU, CU, ALU e registri interni. BUS dati, BUS indirizzi, BUS di controllo. La velocità di un microprocessore. Il Chipset: northbridge e southbridge. La potenza dei microprocessori: MIPS e MFLOPS. Le memorie e la gerarchia delle memorie: cache, memoria centrale, memorie di massa e memoria virtuale. I tipi di memoria RAM: statiche e dinamiche. I tipi di memoria ROM: ROM, PROM, EPROM, EEPROM. Lo spazio di indirizzamento della memoria dinamica di un PC. BUS dati e BUS indirizzi. BUS di controllo: RD, WR, MEM, I/O, INT, WAIT. Principali BUS: FSB, BSB, PCI, PCI Express. Le memorie secondarie: magnetiche, flash, ottiche. Memoria virtuale. Periferiche di solo input, solo output, di input/output. Standard di interfacciamento delle periferiche: parallel, serial, PCI, PCIe, PATA, SATA, USB, PS/2, RJ45, Video. Periferiche Plug & Play. Alloggiamento a socket e a slot. Pag. 1 di 7

2 La gestione degli I/O. Controller, porta e periferica. Architetture Non Von Neumann: SIMD, MIMD. Assemblare un computer desktop Elenco dei componenti. Il case e l alimentatore. Il fissaggio dei componenti interni alla motherboard. L evoluzione del chipset. Le schede di espansione. L installazione della motherboard. Progettazione di pagine multimediali in HTML e Java Script. Tabelle, link, liste ordinate e non, in HTML. Gli array in JavaScript. Progettazione in Html, Java Script, CSS Programmi in HTML e JavaScript: Convertitore dalla base 2 alla base 10 di un numero binario di 8 cifre. Modifiche al programma: utilizzo della proprietà length della classe String, controllo su l valore del singolo carattere (0, 1). Regular Expression in JavaScript. Conversione da binario a decimale e esadecimale. Visione del cortometraggio sull assemblaggio di un computer partendo dai singoli componenti realizzato dai Proff. Bainchi Riccardo e Pompizii Onorio. Modulo 2 L avvio del computer Cosa avviene all accensione di un PC. Il reset vector. BIOS. BIOS e CMOS. Fasi del processo di avvio del computer. Master Boot Record e sua organizzazione. Il boot sector della partizione attiva. Partizionamento dell hard disk. Pag. 2 di 7

3 La notazione little-endian e big-endian. L avvio di più sistemi operativi: chainloading o virtualizzazione. L avvio di un computer con UEFI Perché UEFI. Le specifiche standard di UEFI. Partizionamento dell hard disk con GPT. Lo schema della GUID PArtition Table. Progettazione in Html, Java Script, CSS Modulo 3 Programmi in HTML e JavaScript: Richiedere un numero tra 32 e 127 estremi esclusi: visualizzare il valore in binario, esadecimale e come carattere della tabella ASCII. Richiedere un colore e metterlo come sfondo della pagina. Programma: La calcolatrice Codifica dell informazione Il processore 8086 Sistemi di numerazione posizionale (decimale, binario, esadecimale): base/numero cifre, posizione, peso, conversione. Rappresentazione dei numeri interi, relativi (complemento a due) e razionali. Rappresentazione delle stringhe. Codice ASCII: i primi 32 caratteri (non visualizzabili), lettere maiuscole-minuscole, le cifre. Cenni su UNICODE e codici ISO. Trasmissione seriale e parallela. Connettivi logici: and, or, not e le rispettive tabelle della verità. Il processore 8086: lo schema logico (EU e BIU). ALU, CU, registri general purpose (AX, BX, CX, DX), registri speciali (IP, SP, IR, CS, DS, SS, ES, dei FLAG). L organizzazione della memoria: la notazione little endian e gli indirizzi logici e fisici. Spazio degli indirizzi in esadecimale fino a 40 bit per uno spazio di indirizzi di 1 TB. Il ciclo macchina: IF, ID, EX, MEM, WB. La tecnica Pipelining. Pag. 3 di 7

4 Instruction Set Architecture (ISA) per RISC e CISC. Il linguaggio Assembly: la struttura di un programma Assembly e assemblatore. Vantaggi e svantaggi della programmazione in Assembly. La struttura di un programma Assembly: le direttive di segmento standard (SEGMENT, ENDS, ASSUME) e semplificate (TITLE,.MODEL,.STACK,.DATA,.CODE,.STARTUP). Formato delle istruzioni. L assemblaggio di un programma: analisi e sintesi. Il linker per la creazione del programma eseguibile. Il loader per il caricamento del programma in memoria e la sua esecuzione. Il debugger. Linguaggio Assembly: prima parte Il processore I registri. L IDE EMU8086: introduzione al Debug. Indirizzamento della memoria e i registri CS, DS, SS, ES, e l'offset. Il bus indirizzi e il bus dati. I registri del processore La memoria del processore L'indirizzamento logico e l'indirizzamento fisico. Programmazione in Assembly Le variabili in Assembly (DB, DW, DD) e le istruzioni. L I/O mediante interrupt software: l'istruzione INT N ( con N un numero esadecimale). Esercizi in laboratorio: Somma di due numeri presenti in variabili DW, somma di quattro numeri in variabili DB e risultato in una variabile DW. Visualizzare un carattere e andare a capo. Stampare in binario il contenuto di un registro. Eseguire operazioni matematiche e visualizzazione dei risultati. Letti una lettera ed un numero N da tastiera, visualizzazione delle N Pag. 4 di 7

5 lettere successive tramite l istruzione LOOP. Lettura di una lettera maiuscola e relativa stampa in minuscolo. Modulo 4 Il linguaggio Assembly: l indirizzamento ed i salti Il registro di stato e i flag essenziali: C, P, A, Z, S, O. Metodi di indirizzamento in Assembly: immediato, diretto (da registro a registro; da registro a memoria e viceversa), indiretto (tramite registro; registro e displacement; registri base ed indice; registro base, indice e displacement). Lo stack e le operazioni di push e pop. Salti condizionati e incondizionati in Assembly. Cenni: evoluzione e confronti tra microprocessori; i microcontrollori. Lo stack e le operazioni di push e pop. Salti condizionati e incondizionati in Assembly. Le istruzioni ADC, SHL. I vettori, le stringe (vettori di caratteri) in Assembly. Linguaggio Assembly: seconda parte Modulo 5 Esercizi in laboratorio: Visualizzare la parte destra di un albero di Natale (con * ). Lettura da tastiera e visualizzazione a monitor di un numero a più cifre. Lettura di una parola maiuscola da tastiera e relativa visualizzazione in minuscolo. Lettura di due numeri a più cifre da tastiera e stampa della relativa somma. Introduzione alla comunicazione Il segnale analogico e digitale a confronto. I parametri caratteristici di un segnale sinusoidale: Ampiezza sin (Pulsazione * t + Fase) Pag. 5 di 7

6 Legame tra frequenza, periodo e pulsazione. Le modulazioni digitali o numeriche: ASK, FSK, PSK con esempi grafici. Baud rate (simboli trasmessi in un secondo) e bit rate (bit trasmessi in un secondo). Linguaggio Assembly: seconda parte Livello collegamento: lo standard IEEE 802 Stampa di un numero a tre cifre in Assembly. Il Progetto IEEE 802 e i vari standard. PDU di ogni livello e l'incapsulamento. La tecnologia Ethernet, l'indirizzo MAC ed il frame Framing: tecnica del conteggio di byte. Metodo a riempimento di caratteri (character stuffing), metodo a riempimento di bit (bit stuffing). Collisioni in Ethernet: il protocollo CSMA/CD. Tipologie di reti Ethernet. Editore: Titolo: Autori: Juvenilia Scuola INTERNET working SISTEMI E RETI per il 2 biennio E.Baldino; R.Rondano; A.Spano; C.Iacobelli Rimini, giugno 2017 Prof. Onorio Pompizii Prof.ssa Maria Antonietta Viscione STUDENTI FIRMA Pag. 6 di 7

7 INDICAZIONI PER IL RECUPERO ESTIVO Argomenti fondamentali per la prova di recupero (orale e pratico) Facendo riferimento al programma svolto, di seguito è presente l'elenco dei moduli su cui si baseranno le prove di recupero: moduli 1 (ad esclusione del unità: Assemblare un computer desktop ), 2, 3 e 4. Per quanto riguarda il laboratorio è necessario saper realizzare programmi in HTML/CSS/Javascript e Assembly. I programmi in Assembly devono prevedere anche la gestione di vettori di dati numerici interi. Come traccia per i programmi su cui esercitarsi è sufficiente riprogettare il codice relativo alle prove singole svolte in laboratorio (vedere moduli ) e alle prove fornite in qualità di esercitazioni da svolgere a casa. Lavori pratici consigliati per il recupero estivo Un esempio di esercizio da svolgere è il seguente. Esercizio Maiuscole_Minuscole Dichiarare una variabile stringa di 35 caratteri al massimo, acquisire una stringa e visualizzarla. Leggere dalla variabile stringa un carattere alla volta ed effettuare quanto segue: contare il numero di lettere maiuscole (codice decimale da 65 a 90); contare il numero delle cifre (codice esadecimale da 30 a 39); se la lettera è maiuscola visualizzare su una stessa riga la lettera e la corrispondente minuscola; visualizzare alla fine con un messaggio esplicativo il numero di lettere maiuscole e delle cifre inserite. Indicazioni per TUTTI gli alunni Seguire quanto indicato nelle due precedenti sezioni: Argomenti fondamentali per la prova di recupero e Lavori pratici consigliati per il recupero estivo. Rimini, giugno 2017 Prof. Onorio Pompizii Prof.ssa Maria Antonietta Viscione Pag. 7 di 7