Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3I944] - CALCOLATORI ELETTRONICI E RETI DI CALCOLATORICOMPUTER SYSTEMS AND NETWORKS
ADRIANO MANCINI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT04] INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE First Cycle Degree (3 years) - [IT04] COMPUTER AND AUTOMATION ENGINEERING
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2016-2017
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/05 - SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenza base del linguaggio C

Basic knowledge of C programming language


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di Teoria: 72 ore

Theory classes: 72 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze relative alle diverse architetture dei calcolatori mono/multi-processore, alle architetture di rete e relativi protocolli, introducendo anche elementi relativi alla sicurezza digitale. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di fondamenti di informatica e sistemi operativi, permetteranno di fornire una conoscenza più approfondita dei principi alla base del funzionamento dei moderni sistemi di elaborazione.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Al termine del corso lo studente sarà in grado applicare le acquisite conoscenze per: analizzare criticamente varie architetture di calcolatori per futuri progetti; analizzare criticamente le componenti HW, FW, SW che sono coinvolte nella realizzazione di un sistema di elaborazione; analizzare criticamente vari protocolli per la trasmissione di dati nell’ambito delle reti di calcolatori; proporre soluzioni efficienti ed argomentate a problemi complessi; decodificare e valutare i dati contenuti in documenti tecnici come datasheet con particolare riferimento ai microcontrollori micro-processori.


Competenze trasversali.

Il corso svilupperà la capacità di svolgere analisi progettuali che richiedono un approccio multidisciplinare considerando l’elevata trasversalità del corso. Grazie allo svolgimento di un lavoro di gruppo gli studenti potranno incrementare le loro abilità comunicative inserendosi in un team e presentando il risultato del lavoro in modo strutturato. Questo consente l’approfondimento di un tema specifico con conseguente sviluppo di capacità di analisi e sintesi di un problema anche complesso trattato nell’ambito del corso.


Knowledge and Understanding.

The course enables students to get knowledge of the different architectures of single/multi-processor computers, and network architectures and protocols, also introducing elements related to digital security. This knowledge is integrated in a larger framework with the foundations on computer science and operative systems, driving the student to a thorough understanding of the principles underlying the functioning of modern computer systems.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

At the end of the course the students will be able to apply the acquired knowledge to: critically analyze several architectures of computers for future projects; critically analyze the HW, FW, SW components that are involved in the implementation of a processing/computing system; critically analyze various protocols for the transmission of data in the context of computer networks; propose efficient and reasoned solutions to complex problems; decode and evaluate the data contained in technical documents such as datasheets with particular reference to the micro-micro-processor/controller.


Transversal Skills.

The course enables students to reinforce the ability for system analysis & design that usually requires a multi-disciplinary approach also considering the transversality of the course. Small work groups of students will be formed to increase their communication skills becoming part of a team and presenting the result of work in a structured way. This allows the study of a specific theme / topic that develops and enforces analytical and synthesis skills.



PROGRAMMA PROGRAM

Il corso si divide in due parti. Nella prima si intende fornire agli studenti una conoscenza di base sull'architettura dei calcolatori elettronici. Nella seconda si vuole fornire una conoscenza di base sulle reti di calcolatori. Sezione Calcolatori: 1) Architetture dei calcolatori 2) Operazioni logiche in ALU 3) Registri e Cache 4) Bus e loro arbitraggio 5) Istruzioni e microistruzioni 6) Processori (pipeline, superscalare,.) 7) Memoria centrale 8) Memorie di massa 9) Interruzioni e dispositivi di I/O Sezione Reti di calcolatori: 10) Introduzione alle reti di calcolatori 11) Protocolli di comunicazione 12) Livello Fisico 13) Livello di Connessione Dati 14) Livello di Rete 15) Livello di Trasporto

The course is divided into two parts. The first is intended to give students a basic understanding of the architecture of computers. The second aims to provide a basic understanding of computer networks. Topics Computers part: 1) Computer Architectures 2) Logic Operations in ALU 3) Registers and Cache 4) Bus and arbitration 5) Instructions and Microinstructions 6) Processors (pipeline, superscalar,.) 7) Central Memory 8) Storage Memory 9) Interrupts and I/O devices Computer Networks part: 10) Introduction to computer networks 11) Communication protocols 12) Physical Level 13) Data Link Level 14) Network Level 15) Transport Level


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione del livello di apprendimento degli studenti consiste in due prove: - una prova scritta, consistente nella realizzazione di un progetto didattico da presentare contestualmente alla sessione di esame; - una prova orale, consistente nella discussione del progetto didattico realizzato e alcuni temi trattati nel corso sia per la parte attinente ai calcolatori elettronici, prima parte del corso, che alla seconda parte sulle reti di calcolatori. La sufficienza ottenuta nella elaborazione della prova scritta è necessaria al superamento dell'esame e tenuta contestualmente alla prova orale. Le linee guida ed istruzioni per il progetto didattico vengono presentate agli studenti all'inizio del corso e pubblicate sulla pagina del docente. Lo studente concorda con il docente il tema dell'elaborato e l'eventuale gruppo di lavoro. Il lavoro viene tenuto valido per una successiva prova orale, se ripetuta, a discrezione del docente in base alla qualità ed entità dell'elaborato presentato.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare, attraverso le prove prima descritte, di aver ben compreso i concetti esposti nel corso. In particolare la parte di elaborato tematico ha come obiettivo la acquisizione da parte dello studente della capacità di analisi critica sulle realizzazioni esistenti di sistemi di elaborazione in base alle specifiche tecniche disponibili pubblicamente da parte dei produttori. Un altro obiettivo è la capacità dello studente di agire nell'ambito di un gruppo di lavoro, ed attribuirsi un ruolo, per la realizzazione del tema che consisterà principalmente in un rapporto da realizzare in circa 10 ore, dopo uno studio preliminare di circa 10 ore.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Durante la sessione di esame, lo studente viene dapprima invitato a parlare del suo elaborato. Durante la discussione, vengo posti quesiti e collegamenti con i temi della prima e seconda parte del corso, di crescente difficoltà e dettaglio. Oltre alla conoscenza delle nozioni di base, alla valutazione della accuratezza nello studio del materiale didattico e dei testi, viene in modo incrementale saggiata la capacità lettura critica dei testi, la comprensione profonda dei concetti di base, la cultura tecnica e la creatività e propositività


Criteri di attribuzione del voto finale.

Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve conseguire almeno la sufficienza, pari a diciotto punti, ottenibile dalla produzione e discussione dell'elaborato scritto di qualità minima insieme alla corretta risposta ad un insieme di domande considerate di base e indispensabili, molto accuratamente segnalate durante le lezioni. Per le attribuzioni di voto superiore alla sufficienza si valuterà la conoscenza e competenza dimostrate sia nel progetto che durante la discussione / approfondimento.


Learning Evaluation Methods.

The exam consists on two main parts: technical report and oral. The technical report part is the development of an educational project that is discussed during the examination session. The discussion starts from the assigned educational project exploring also additional concepts presented during the course (both Computer Architecture and Computer network).


Learning Evaluation Criteria.

To successfully pass the assessment of learning , the student must demonstrate a well-established knownledge of concepts presented in the course. The education project consists on two parts: state of the art (10h) and development (10h). The work could be done in groups formed by two students.


Learning Measurement Criteria.

During the exam the student will be prompted to first discuss its project. After the first part of the exam the student should answer to the questions which covers the course and related concepts.


Final Mark Allocation Criteria.

The minimum mark is 18/30. The "laude" could be assigned to students that demonstrate a complete knowledge of concepts presented during the course.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

William Stallings, “Computer Organization and Architecture – Designing for Performance, 10th/ed.”, Pearson
Andrew S. Tanenbaum, “Computer Networks 5th/ed”, Pearson

Materiale didattico disponibile al seguente indirizzo: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7093

William Stallings, “Computer Organization and Architecture – Designing for Performance, 10th/ed.”, Pearson
Andrew S. Tanenbaum, “Computer Networks 5th/ed”, Pearson

Slides and other support available at the following URL: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7093


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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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