[IV] - Calcolatori Elettronici

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Architettura del PC

• Sviluppo dei microprocessori. Esempio di ALU. Operazioni logiche. Reti sequenziali.

Architettura dell'8086

• Registri. Pointer e index. Segmenti. Stack. Program status word. Organizzazione della memoria. Indirizzamenti (registri, immediato, diretto, indiretto, indiretto di registro) e modalità di indirizzamento. Funzionamento dell'8086 (descrizione generale, bus di sistema, unità di esecuzione, modo minimo e massimo). Handshaking.

Assembler

• Composizione di un'istruzione. Etichetta, operazione, operando. Metodi per l'uscita dal programma. Passaggio di parametri. Assemblatore.

Input/Output

• Interfaccia, porte di I/O, memory mapped I/O, selettori, programmed I/O, interrupted I/O.

Interruzioni

• Interruzioni con più periferiche (singola linea e registro di stato, linee distinte, 8085, Z80, 8086). Programmable interrupt controller 8259A. Daisy chain.

Direct Memory Access

• Descrizione. Struttura interna. Funzionamento. DMA controller 8237.

Esempi di componenti

• Interfaccia parallela 8255A. Interfaccia seriale 8251. Coprocessore matematico 8087.

Bus di sistema

• Elenco bus locali. Sistemi multimaster (arbitraggio centralizzato, distribuito, daisy-chain, parallelo).

Memoria

• Tipologie di memoria. RAM dinamica. Cache memory. Principio di località. Metodi di mappatura (associativa, diretta, a "n" vie). Problema della scrittura (write allocate, dma, multiprocessor). Politica di rimpiazzamento (random, fifo, lru, pseudo-lru).

Memoria virtuale

• Generalità. Memoria virtuale paginata. Sistemi multitasking. Dimensione delle pagine. Translation Lookaside Buffer. Paginazione a due livelli. Memoria virtuale segmentata. Indirizzamento. Mainframe IBM360. Motorola 68030. Intel 80286. Protezione e livelli di protezione. Passaggio tra task. Differenze tra 286 e successivi.

RISC

• Generalità. Registri delle CPU. Pipeline. Conflitti nella pipeline (conflitto dati, conflitto di controllo). Esempio di macchina RISC (architettura, fasi della pipeline, schema circuitale).