Programmazione modulare

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Michela Rocco
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1 Programmazione modulare Indirizzo: Informatica Abacus Disciplina: SISTEMI DI ELABORAZIONE E TRASMISSIONE DELLE INFORMAZIONI Classe: A e B Docenti: Buscemi Letizia Ore settimanali previste: 5 ore (2 teoria + 3 laboratorio) - Totale ore previste: 5 per 33 settimane = 165 Prerequisiti per l'accesso al : Conoscenza dei principi elementari di aritmetica. N. Titolo Modulo Modulo 0 RIPASSO UD 1: SISTEMI DI NUMERAZIONE UD 2: RAPPRESENTAZIONE DELLE INFORMAZIONI UD 3: ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI UD : ORGANIZZAZIONE INTERNA DI UN MICROPROCESSORE per 15 SETTEMBRE OTTOBRE saper effettuare le conversioni di base saper rappresentare le informazioni numeriche saper effettuare la codifica delle informazioni alfanumeriche saper definire i livelli di un elaboratore saper individuare e definire i componenti di un elaboratore saper individuare le caratteristiche di un microprocessore 1

Titolo Modulo Modulo 0 RIPASSO UD 1: SISTEMI DI NUMERAZIONE UD 2: RAPPRESENTAZIONE DELLE INFORMAZIONI UD 3: ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI UD : ORGANIZZAZIONE INTERNA DI UN MICROPROCESSORE per 15

2 Prerequisiti per l'accesso al 1: Conoscenza dei principali metodi di codifica delle informazioni. Conoscenza della struttura di un elaboratore. N. Titolo Modulo Modulo 1 ARCHITETTURA DEI MICROPROCES- SORI per UD 2: IL MICROPROCESSORE OTTOBRE saper individuare le caratteristiche del microprocessore 8086 Intel Prerequisiti per l'accesso al 2: Conoscenza della struttura dei microprocessori. Conoscenza delle caratteristiche del microprocessore Saper programmare a basso livello. N. Titolo Modulo per Modulo 2 ARCHITETTURA EVOLUTA DEI MICROPROCES- SORI UD1: EVOLUZIONE DEI MICROPROCESSORI UD 2: EVOLUZIONE DEI MICROPROCESSORI INTEL 30 OTTOBRE NOVEMBRE DICEMBRE saper individuare le caratteristiche dei microprocessori a 16, 32, 6 bit saper individuare le caratteristiche dei microprocessori Intel 2

al 2: Conoscenza della struttura dei microprocessori. Conoscenza delle caratteristiche del microprocessore 8086. Saper programmare a basso livello. N.

3 Prerequisiti per l'accesso al 3: Conoscenza della struttura generale dei microprocessori. Saper programmare a basso livello. N. Titolo Modulo Modulo 3 TECNICHE DI COLLOQUIO per UD 1: TECNICHE DI COLLOQUIO 25 DICEMBRE GENNAIO FEBBRAIO saper programmare procedure di colloquio fra processore e periferiche mediante interrupt Prerequisiti per l'accesso al : Conoscenza della struttura dei sistemi di elaborazione. Saper progettare e realizzare algoritmi in linguaggio ad alto e basso livello. N. Titolo Modulo per Modulo SISTEMI OPERATIVI UD 1: FONDAMENTI UD 2: PRINCIPI DI PROGRAMMAZIONE CONCORRENTE UD 3: GESTIONE DEL PROCESSORE UD : GESTIONE DELLLA MEMORIA UD 5: GESTIONE DEI DISPOSITIVI UD 6: GESTIONE DELLE INFORMAZIONI 60 FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO saper analizzare e classificare un sistema operativo saper costruire i diagrammi delle precedenze saper usare i costrutti della programmazione parallela saper riconoscere le situazioni di stallo saper analizzare e valutare le prestazioni di un sistema con le diverse tecniche di gestione del processore saper analizzare e valutare le prestazioni di un gestore della memoria centrale saper analizzare e valutare le caratteristiche di un per la gestione dei dispositivi 3

Prerequisiti per l'accesso al : Conoscenza della struttura dei sistemi di elaborazione. Saper progettare e realizzare algoritmi in linguaggio ad alto e basso livello. N.

4 Unità didattiche del : RIPASSO UD 1: SISTEMI DI NUMERAZIONE sistemi di numerazione in base 10, 2, 16 tecniche di conversione da un sistema di numerazione all altro il sistema di numerazione posizionale i vari sistemi di numerazione gli algoritmi di conversione saper effettuare le conversioni di base 1 UD 2: RAPPRESENTAZIO- NE DELLE INFORMAZIONI rappresentazione dei numeri interi rappresentazione dei numeri reali codice ASCII, UNICODE, UTF i metodi di rappresentazione dei numeri interi e reali i codici alfanumerici saper rappresentare le informazioni numeriche saper effettuare la codifica delle informazioni alfanumeriche 2 UD 3: ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI livelli di un elaboratore modello di Von Neumann ciclo di esecuzione di un programma classificazione delle memorie memoria RAM memoria ROM registri bus il modello di Von Neumann la struttura di un elaboratore i dispositivi di memoria saper definire i livelli di un elaboratore saper individuare e definire i componenti di un elaboratore 2 UD : ORGANIZZAZIONE INTERNA DI UN MICROPROCES- SORE sistema a microprocessore ALU registri unità di controllo prelievo ed esecuzione di un istruzione formato di un istruzione set di istruzioni metodi di indirizzamento famiglie di microprocessori gli elementi fondamentali di un microprocessore le caratteristiche fondamentali di un microprocessore saper individuare le caratteristiche di un microprocessore 3 Attività di laboratorio esercizi di trasformazione numeri-caratteri esercizi di conversione 7

rappresentazione dei numeri reali codice ASCII, UNICODE, UTF i metodi di rappresentazione dei numeri interi e reali i codici alfanumerici saper rappresentare le informazioni numeriche saper

5 Unità didattiche del N. 1: ARCHITETTURA DEI MICROPROCESSORI UD 2: IL MICROPROCES- SORE 8086 registri organizzazione della memoria rilocazione indirizzi struttura interna prelievo ed esecuzione di un istruzione le caratteristiche del microprocessore 8086 saper individuare le caratteristiche del microprocessore 8086 Intel 6 Attività di laboratorio Struttura e funzione di un assemblatore Linker Struttura di un programma assembler Esercizi in linguaggio assembler 9 5

rilocazione indirizzi struttura interna prelievo ed esecuzione di un istruzione le caratteristiche del

6 Unità didattiche del N. 2: ARCHITETTURA EVOLUTA DEI MICROPROCESSORI UD1: EVOLUZIONE DEI MICROPROCESSORI registri dei microprocessori da 16 a 6 bit sistemi multiprogrammati, multitasking e multiutente organizzazione e gestione della memoria memoria cache prefetching pipelining caratteristiche principali dell architettura evoluta dei microprocessori saper individuare le caratteristiche dei microprocessori a 16, 32, 6 bit 5 UD 2: EVOLUZIONE DEI MICROPROCESSORI INTEL caratteristiche dei microprocessori X86 e Pentium architettura Intel a 32 bit caratteristiche principali dell architettura dei microprocessori X86 e Pentium architettura IA32 saper individuare le caratteristiche dei microprocessori Intel 5 Attività di laboratorio Direttive semplificate per la definizione dei segmenti Direttive dichiarative per la definizione dei dati Macro e procedure Esercizi in linguaggio Assembly 20 6

gestione della memoria memoria cache prefetching pipelining caratteristiche principali dell architettura evoluta dei microprocessori saper individuare le caratteristiche dei microprocessori a 16, 32,

7 Unità didattiche del N. 3: TECNICHE DI COLLOQUIO UD 1: TECNICHE DI COLLOQUIO polling interruzioni gestione delle interruzioni nell 8086 interrupt del BIOS interrupt del DOS DMA i principi della comunicazione tra processori e periferiche i meccanismi di interruzione saper programmare procedure di colloquio fra processore e periferiche mediante interrupt 10 Attività di laboratorio interruzioni del Dos interruzioni del Bios realizzazione di semplici programmi per la gestione della tastiera e del video 15 7

BIOS interrupt del DOS DMA i principi della comunicazione tra processori e periferiche i meccanismi di interruzione saper

8 Unità didattiche del N. : SISTEMI OPERATIVI UD 1: FONDAMENTI UD 2: PRINCIPI DI PROGRAMMA- ZIONE CONCORRENTE UD 3: GESTIONE DEL PROCESSORE UD : GESTIONE DELLLA MEMORIA definizione di sistema operativo classificazione dei sistemi operativi struttura gerarchica di un sistema operativo processi, processore, risorse processi concorrenti cooperazione e competizione costrutti per processi concorrenti semafori stallo struttura del gestore job scheduler process scheduler monoprogrammazione allocazione partizionata partizionamento rilocabile paginazione memoria virtuale la struttura generale di un sistema operativo i tipi di processo e di risorsa il concetto di processi concorrenti i costrutti per la programmazione parallela le tecniche per la sincronizzazione dei processi il concetto di stallo e le condizioni che lo determinano gli algoritmi per la prevenzione e il trattamento dello stallo la struttura e le strategie di funzionamento del gestore del processore le strategie di assegnazione del processore le funzioni del gestore della memoria e le sue interazioni con gli altri gestori il concetto di memoria virtuale e le modalità di realizzazione saper analizzare e classificare un sistema operativo saper costruire i diagrammi delle precedenze saper usare i costrutti della programmazione parallela saper riconoscere le situazioni di stallo saper applicare gli algoritmi per la prevenzione e il trattamento dello stallo saper analizzare e valutare le prestazioni di un sistema con le diverse tecniche di gestione del processore saper analizzare e valutare le prestazioni di un gestore della memoria centrale 8

sistemi operativi struttura gerarchica di un sistema operativo processi, processore, risorse processi concorrenti cooperazione e competizione costrutti per processi concorrenti semafori stallo

9 UD 5: GESTIONE DEI DISPOSITIVI canali e unità di controllo I/O Traffic Controller I/O Scheduler dispositivi virtuali: buffering e spooling la struttura e le strategie di funzionamento del gestore dei dispositivi le strategie di assegnazione saper analizzare e valutare le caratteristiche di un per la gestione dei dispositivi UD 6: GESTIONE DELLE INFORMAZIONI organizzazione fisica e logica delle informazioni modello generale di un file system file system simbolico basic file system verifica dei controlli di accesso file system logico e fisico device strategy la struttura e le strategie di funzionamento del gestore delle informazioni le strategie di assegnazione saper progettare e realizzare procedure per la gestione dei file Attività di laboratorio Concetti basilari sul sistema operativo Linux Comandi Linux Realizzazione di semplici shell Introduzione al linguaggio javascript 36 9

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