1 SEA Group Software Engineering and Architecture Group Henry Muccini [http://www.di.univaq.it/muccini/LabArch] Modulo di “ Laboratorio Laboratorio di di Architettura Architettura degli degli Elaboratori Elaboratori” Corso di “Architettura Architettura degli degli Elaboratori Elaboratori con con Laboratorio Laboratorio” Docente: H. Muccini Lecture 1: Course Overview - Introduzione al corso - Course Schedule - Administration SEA Group 2/16 Henry Muccini, Laboratorio Architettura Presentazioni ● Chi sono – Office:A1/10, Coppito II – Office hours: ● Previo appuntamento via email ● Chi siete: – Chi proviene dal corso dell’anno precedente – Esperienze di programmazione
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Lecture 1: Course Overview - di.univaq.it · Macro e micro informatica ... Legamicon l’HW ... “Struttura, organizzazionee progettodeicalcolatori (Interdipendenzatrahardware e
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SEA GroupSoftware Engineering and Architecture Group Henry Muccini
[http://www.di.univaq.it/muccini/LabArch]
Modulo di “LaboratorioLaboratorio di di ArchitetturaArchitetturadeglidegli ElaboratoriElaboratori”Corso di “ArchitetturaArchitettura deglidegli ElaboratoriElaboratoricon con LaboratorioLaboratorio”Docente: H. Muccini
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
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Architettura di un Elaboratore
Memoria
ALU
R1R2 …
MAR
MBR
Rn
Bus
CPU
MEMORIA
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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
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● 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, genomaBus
ALU
R1R2…Rn
Memoria
MAR
MBR
MEMORIA
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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
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Sistema Operativo come Gestore delle Risorse
- Fornisce un'interfaccia amichevole all'utente
- Fornisce un supporto durante l'esecuzione dei programmi
- Gestisce le Risorse
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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
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Evoluzione del SW
● Linguaggio 0-1
● Linguaggi Assembly
● Linguaggi ad alto livello
● Sistemi Operativi
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Motivazioni e cosa imparerete
● “Imparare il modo in cui sono rappresentate le istruzioni aiuta a scoprire il segreto dellaprogrammazione, cioe’ il concetto dellamemorizzazione dei programmi.”
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Course Schedule (1/2)
● Programmazione assembly– Realizzazione delle principali strutture di controllo
● if/then/else● Loop
● Scrittura di semplici programmi assembly– ricerche in array– programmi di ordinamento– manipolazione stringhe
● Scrittura di funzioni– Convenzioni riguardanti l’uso dei registri
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Course Schedule (2/2)
● Concetti avanzati:
– Linker
– Loader
– Programmi
● Tool “SPIM”
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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