Obiettivi

La prima parte del corso è dedicata a comprendere la struttura di un calcolatore  seguendo un percorso di approfondimento a partire dal livello della programmazione fino al livello delle porte logiche.
L’obiettivo della seconda parte è sia quello di ampliare la conoscenza della programmazione, acquisita nel corso di Fondamenti di Informatica, approfondendo le tecniche di programmazione parallela e concorrente, sia quello di comprendere e approfondire lo studio del sistema operativo.

Programma delle lezioni e delle esercitazioni

1.   Istruzioni macchina, assemblaggio e collegamento

1.1 Classi di istruzioni macchina e modalità di indirizzamento

1.2 La realizzazione di sottoprogrammi

1.3 Linguaggio Assembler, assemblaggio e collegamento  

1.4 Traduzione di semplici programmi C in linguaggio Assembler 

2.   Microarchitettura

2.1 Struttura interna di un processore

2.2 Estensioni per architetture in pipeline

2.2 Funzionamento delle memorie Cache   

3.   Il livello dei circuiti logici

3.1 Algebra di Boole e Porte logiche fondamentali

3.2 Funzioni combinatorie, principali circuiti combinatori e ALU

3.3 Bistabili e sincronizzazione

3.4 Banchi di registri e memoria

4.   Programmazione di sistema e programmazione concorrente

4.1 Parallelismo e processi

4.2 Thread

4.3 Programmazione concorrente

5.   Struttura del Sistema Operativo

5.1 La gestione dei processi

5.2 La gestione della memoria virtuale

5.3 Il File System

5.4 I gestori delle periferiche

Prerequisiti
Il prerequisito ideale consiste nell'avere superato l'esame di Fondamenti di Informatica; è comunque indispensabile avere almeno la capacità di scrivere semplici programmi in linguaggio C.

Le prove d'esame assegnano 32 punti, che corrispondono al voto massimo di 30 e lode, suddividendoli tra due prove scritte indipendenti che verranno svolte durante gli appositi periodi previsti dal calendario accademico e potranno essere integrate da una eventuale discussione orale esclusivamente su richiesta del docente. Alle due prove sono assegnati un massimo di 16 punti ciascuna e il voto dell'esame è ottenuto come somma dei due punteggi. Ciascuna prova concorre alla definizione del voto d'esame solo se il suo punteggio è non inferiore a 7. La presenza ad una prova scritta comporta l'annullamento dell’eventuale punteggio precedentemente conseguito nella stessa prova. Le date delle singole prove saranno comunicate in aula e pubblicate sul Web di Ateneo. Gli appelli d’esame saranno comunque in accordo con le regole della Scuola e resi disponibili sul sito web di Ateneo. Gli allievi hanno l’obbligo di iscriversi alle prove in itinere e agli appelli d’esame.

Quarta edizione italiana condotta sulla quinta edizione americana. ISBN: 9788808352026 http://www.myzanichelli.it

Dispensa scaricabile on-line https://beep.metid.polimi.it

Trasparenze usate a lezione, e altro materiale di studio sulla struttura del sistema operativo e sull'architettura del calcolatore.