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Il Corso di Reti Logiche si propone di introdurre lo studente ad una visione modulare del calcolatore, partendo dai "mattoni fondamentali" (le porte AND, OR e NOT) fino alle interfacce più complesse.
Prerequisiti
Nozioni di programmazione ad alto e, preferibilmente, a basso livello.
Programma
Le Reti Logiche: Definizione di sistema modellabile come Rete Logica; Classificazione delle Reti Logiche; Teorema della Contemporaneità.
Reti Combinatorie: Tempo di attraversamento; Reti Degeneri; Reti a due ingressi e un'uscita; AND ad N ingressi; Algebra di Boole; Il Decoder; Il Demultiplexer; Modello strutturale universale per reti combinatorie ad N ingressi ed M uscite; Sintesi di reti combinatorie: forma SP e PS, mappe di Karnaugh, Esercizi; Alee: definizione, classificazione e pilotaggio in modo fondamentale, conclusioni; Porte Logiche Universali NAND e NOR; Porte 3-State: un problema e la sua soluzione, il Mux Decodificato; Cenni sulle Memorie: RAM, ROM, PROM, EPROM, E²PROM, PLA, PAL.
Reti Sequenziali Asincrone: Il concetto di "Memoria" di una Rete Logica, definizione, principi di funzionamento e problema dello stato interno iniziale; Modelli strutturali; Esempi: il Flip-flop SR, D-Latch, D-positive-edge-triggered.
Reti Sequenziali Sincronizzate: I registri; Sintesi di una R.S.S.: Modelli di Moore, Mealy ritardato, Mealy, Parte Operativa-Parte Controllo; La Microprogrammazione.
Struttura a blocchi del calcolatore: Cenni sui blocchi funzionali e loro interconnessione; Le interfacce Parallele; Le interfacce Seriali start/stop; Interfacce per la conversione A/D e D/A e la scheda video.
L'Interruzione e la Protezione: Generalità; Il Controllore delle sorgenti di interruzione; I/O ad interruzione di programma; La Protezione, un esempio: i cavalli di Troia.
Il Verilog: Sintassi e qualche appunto pratico.
L'Aritmetica: Concetto di Sistema Numerico di Rappresentazione di tipo Posizionale, Teorema della Divisione con Resto; il Complemento, Moltiplicazione e Divisione per , Codifiche (BCD, "ECCESSO3", "2421") per β = 10; Moltiplicazione, Divisione, Modulo, Concatenamento e Scomposizione, Estensione di Campo; L'Addizione e il Sommatore e il Full-Adder, il circuito di Carry - Lookahead; Circuito Sottrattore e Circuito multifunzione somma/sottrazione; I numeri Interi e la loro rappresentazione: "in traslazione", Complemento alla Radice; la Circuiteria di Overflow; Operazioni con gli interi: cambio di segno, estensione di campo, riduzione di campo, moltiplicazione/divisione per β, somma, sottrazione, divisione e moltiplicazione; Conversioni di base.
È possibile, e fortemente consigliato, integrare le lezioni e valutare la propria preparazione attraverso queste esercitazioni. È possibile verificare la conoscenza di un argomento specifico o dell'intero programma.
Questa materia al momento non prevede verifiche d'apprendimento.
Risorse
La Biblioteca del Dipartimento di Informatica contiene risorse utili per approfondire.
Approfondimento:
