Lecture 1: Course Overview -Introduzione al corso - Course Schedule - Administration

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1 [ Modulo di Laboratorio di Architettura degli Elaboratori Corso di Architettura degli Elaboratori con Laboratorio Docente: H. Muccini Lecture 1: Course Overview -Introduzione al corso - Course Schedule - Administration Software Engineering and Architecture Group Henry Muccini Presentazioni Chi sono Office:A1/10, Coppito II Office hours: Previo appuntamento via Chi siete: Chi proviene dal corso dell anno precedente Esperienze di programmazione 2/16 1

2 Introduzione al Corso 3/16 Dal corso di Architettura degli Elaboratori al Laboratorio Corso di Architettura degli Elaboratori: Rappresentazione dell informazione Reti logiche Reti sequenziali CPU Memoria Sottosistema di I/O 4/16 2

3 Architettura di un Elaboratore MAR Memoria MBR Bus R1R2 Rn MEMORIA ALU CPU 5/16 Dal corso di Architettura degli Elaboratori al Laboratorio Corso di Architettura degli Elaboratori: Molto studio HW, poco sul SW Corso di Laboratorio di Architettura degli Elaboratori: Studio del SW Basandoci però sulle conoscenze HW acquisite 6/16 3

4 Eniac 24x3x2 Progresso senza precedenti Dal 40 4 volte meglio ogni 3 anni (RAM) VLSI Input/output/Mem/CPU Linguaggi 0,1 e linguaggi ad alto livello Sistemi Operativi Macro e micro informatica Informatica e Biologia, medicina, genoma R1R2 Rn ALU MAR Memoria MBR MEMORIA Bus 7/16 Evoluzione del SW Linguaggio 0-1 Linguaggi Assembly Linguaggi ad alto livello Sistemi Operativi def: Insieme di Programmi che realizzano una interfaccia tra utente e Hardware (macchina virtuale) def: Gestore delle Risorse del sistema. Permette la gestione efficiente (minimizzazione d uso) delle risorse def: Insieme di procedure manuali o automatiche che permette a piu di un utente di condividere un sistema in maniera efficiente 8/16 4

5 Sistema Operativo come Gestore delle Risorse -Fornisce un'interfaccia amichevole all'utente -Fornisce un supporto durante l'esecuzione dei programmi -Gestisce le Risorse 9/16 FOCUS del corso Naturalmente, NON vedremo in questo corso come funziona un sistema operativo, ne tanto meno linguaggi ad alto livello o codifica 0-1 Vedremo insieme Linguaggio ASSEMBLY Set di Istruzioni in assembler MIPS Fondamenti logici Legami con l HW Regole di progettazione 4 Principi di Progetto SPIM 11/16 5

6 Evoluzione del SW Linguaggio 0-1 Linguaggi Assembly Linguaggi ad alto livello Sistemi Operativi 12/16 Motivazioni e cosa imparerete Imparare il modo in cui sono rappresentate le istruzioni aiuta a scoprire il segreto della programmazione, cioe il concetto della memorizzazione dei programmi. 13/16 6

7 Course Schedule (1/2) Programmazione assembly Realizzazione delle principali strutture di controllo if/then/else Loop Scritturadi sempliciprogrammiassembly ricerche in array programmi di ordinamento manipolazione stringhe Scrittura di funzioni Convenzioni riguardanti l uso dei registri 14/16 Course Schedule (2/2) Concetti avanzati: Linker Loader Programmi Tool SPIM 15/16 7

8 Programma (di massima) Istruzioni aritmetico/logiche Istruzioni Load and Store Istruzioni decisionali Vettori Gestione Input If goto (istruzioni bne, beq ) -If then else (istruzione j ) -Cicli -Istruzione di < -Switch Procedure -Procedure annidate -Procedure ricorsive Modi di indirizzamento del MIPS - Assemblatore, linker e loader -Pseudoistruzioni Puntatori Numeri in Virgola Mobile Gestione I/O 16/16 17/16 8

9 Ho immesso da console un unico parametro con valore 14 0x7fffee10 0x7fffee13 In 0x7fffee52 e memorizzato, in esadecimale, 31 che corrisponde a 1 (prima cifra dell input 14) In 0x7fffee53 e memorizzato, in esadecimale, 34 che corrisponde a 4 (seconda cifra dell input 14) 18/16 MARS tool 19/16 9

10 Amministrazione del Corso 20/16 Metodo di insegnamento Uso delle slide Stampate le slide prima della lezione? Uso dei colori rosso e blu per evidenziare termini importanti Uso di stripe colorate per identificare concetti importanti RICORDA: le slide sono solo di ausilio. Non sostituiscono il libro di testo Uso della lavagna 21/16 10

11 Textbook Required: David A. Patterson, John L. Hennessy, Struttura, organizzazione e progetto dei calcolatori (Interdipendenza tra hardware e software ), Jackson Libri Oppure Capp. Introduzione, 1, 3, 4 e Appendice A David A. Patterson, John L. Hennessy Struttura e progetto dei calcolatori, l interfaccia hardware software", Zanichelli 1995 Tool: SPIM (A MIPS R2000/R3000 Simulator) 22/16 Assessment Calendario Didattico: (come da Project More information will be available on the web site soon 23/16 11

12 Parziale A.A : 70% ha passato lo scritto al primo appello (50/70) Mentre Di cui, 32 su 50 senza l obbligo di consegna del progetto 30% ha passato lo scritto al secondo appello Di cui, 0 senza l obbligo di consegna del progetto Cominciate SUBITO a studiare 24/16 Progetto Esame = Scritto [obbligatorio] Assegna un voto massimo pari a 26/30 Progetto con discussione [facoltativo] Assegna un voto massimo pari a +5 In collaborazione con il corso sul Linguaggio C Create al piu presto i gruppi 25/16 12

13 Esempio di Progetto Aprire un esempio di progetto: Directory: Lezione1_EsempioProgetto Documentazione Codice sorgente Esecuzione in SPIM 26/16 LabArch08-09 vs. LabArch07-08 Programma: Simile a quello dell anno precedente Link con il corso su Linguaggio C Modalita d esame: Come l anno scorso Gestione delle lezioni: Esercitazioni pratiche su alcuni argomenti Alcuni esercizi di prova per testare la vostra preparazione 27/16 13

14 Prossime lezioni Tre lezioni in questa settimana Due lezioni nella settimana prossima Due settimane di buco, per permettervi di studiare Copriremo in queste due settimane la parte del programma prima delle procedure Create i gruppi nel frattempo Due lezioni a settimana fino alla fine del corso 28/16 Domande? Metodo 1: Controllate il sito Web Metodo 2: Ricevimento su appuntamento Inviate una a [email protected] 29/16 14

15 Course Administration Course Web Site: reachable from Controllate Frequentemente le aree News e F.A.Q In particolare, prima di eseguire una qualsiasi domanda, controllare se tale non e gia stata risposta nelle F.A.Q. 30/16 Sito Web 31/16 15

16 Alcuni consigli utili e Raccomandazioni Cominciate SUBITO a studiare i concetti di questo laboratorio, e vi sara molto piu semplice seguire le lezioni Studiare sul libro di testo: i lucidi possono contenere sviste e si limitano ad esporre solo un estratto dei contenuti del corso No telefonini accesi in aula Uso appropriato dei Portatili in aula Lingua Inglese 32/16 Lingua Inglese GSEEM Tesi all estero Tesi all estero in azienda Lavori in azienda all estero Progetti EU e non Corsi di Inglese in Facolta 33/16 16