Obiettivi Formativi :

Acquisizione delle conoscenze sulle architetture dei microprocessori, architetture riconfigurabili e metodologia di progetto di sistemi digitali.

Programma :

Memorie a semiconduttore: RAM. Decoders. RAM statica: cella a 6, cella con carichi resistivi, tempi di accesso, cella CMOS, sense amplifier. RAM dinamica: cella a 4 transistor, a 1 transistor, modello cella DRAM, sense amplifier, considerazioni sul sense amplifier, organizzazione semplificata di una DRAM, circuiti di I/O. ROM. Confronto ROM-PLA. EPROM, EEPROM.
VHDL : Linguaggio di programmazione orientato all’implementazione hardware. Descrizione strutturale, data flow, comportamentale. Esempi di architetture descritte in VHDL.
FPGA :Tecnologie di programmazione degli switch. Confronto FPGA-MPGA. Architettura delle interconnessioni. Placement e routing. Descrizione delle architetture di alcune famiglie di FPGA.
Progetto di Circuiti aritmetici su numeri interi e floating point:
Sommatori e Sottrattori(seriali e paralleli), moltiplicatori (seriali, paralleli e sistolici), divisori
Architetture di base di Microcontrollori: CPU, Pipeline, Memoria, I/O.
Architetture di Microcontrollori Motorola a 8-16 bit.
Il corso prevede una serie di esercitazioni volte alla progettazione di circuiti digitali, utilizzo di simulatori SPICE e VHDL.

Testi di Riferimento :

Appunti a cura del docente
G.Bucci, "Architetture dei calcolatori elettronici", McGraw-Hill, 2001
B.Riccò, F.Fantini, P.Brambilla, " Introduzione ai circuiti integrati digitali", Zanichelli Telettra, 1991.
P.Olivo, M.Favalli, "Esercizi di elettronica digitale", Progetto Leonardo, Esculapio, 1991.
Carver Mead, Lynn Conway, "Introduzione ai sitemi VLSI", a cura di Antognetti,Marino,Vernazza, Ingegneria Elettrica Franco Angeli ed. 1984 (from: Carver Mead, Lynn Conway, "Introduction to VLSI System", Addison-Wesley, 1980).
Weste, Eshraghian, "Principles of CMOS VLSI design", Addison Wesley, 1985 .
M.Annaratone,"Digital CMOS circuit Design", Kluwer Academic.
Z.Navabi,"VHDL analysis and modeling of digital systems", Mc Graw Hill, 1993.
R.Lipsett,C.Scaefer,C.Ussery,"VHDL: Hardware description and design", Kluwer academic publisher.

Modalità di svolgimento dell’esame :

L’esame consiste nella discussione di un progetto sviluppato dallo studente e in una prova orale sugli argomenti del corso.

Ricevimento Studenti :

giovedì 10.30-12.30