Sistemi Embedded
Ing. Salvatore Carta (modulo 1)
Prof. Ing. Luigi Raffo,Ing. Francesca Palum
bo, Ing. Paolo Meloni,
Corso di laurea in Ingegneria Elettronica
Anno Accademico: 2008-09
Ore di lezione: 40 ore (ca)
Ore di esercitazione:
20 ore (ca)
Esame: scritto

Ultimo Aggiornamento:16-Mar-2010

Obiettivi

Tutto quello che avreste voluto sapere sulle architetture per sistemi embedded e non avete mai avuto il coraggio di chiedere... Nel primo modulo del corso verranno presentate le basi della progettazione hardware e software orientata ai sistemi embedded. Nel secondo verranno invece proposte tematiche avanzate, attuali e professionalizzanti, con riferimenti al campo della computazione parallela e dei sistemi multiprocessore. La trattazione degli argomenti più importanti sarà seguita da esercitazioni hands-on mirate all’acquisizione di conoscenze pratiche e di una buona manualità nell'utilizzo dei tool di sviluppo. Non sono strettamente necessarie basi solide di conoscenze relative al verilog, ma è consigliabile aver seguito propedeuticamente SDP.

Programma

  • Introduzione ai Sistemi Embedded
  • Metriche di valutazione di un processore
  • Richiami sul MIPS, esempi di codifica Assembly per il MIPS, cenni sul Framework di simulazione che verrà usato per le esercitazioni
  • Gestione della Memoria, gestione delle chiamate a funzione, debug di un sistema embedded
  • Gestione delle periferiche di sistema: Polling e Memory Mapping
  • Classificazione di Flynn, concetti di parallelismo applicato ai processori (ILP, DLPe TLP), richiami sul Pipelining
  • Processori Superscalari, processori VLIW, cenni sulle architetture Tile-Based, esempi di Chip Multi-Processor, architetture per il DSP
  • Gerarchia di Memoria, Cache
  • Multiprocessors System On Chip: introduzione, modelli di memoria, cache coherency, sincronizzazione, modello di programmazione, esempi
  • Soluzioni classiche per l’interconnessione: AMBA
  • Soluzioni alternative per l’interconnessione: Network on Chip


Testi di Riferimento
a) David A. Patterson and John L. Hennessy - "Computer Architecture - A quantitative approach", Morgan Kaufman ed.

b) David A. Patterson and John L. Hennessy - "Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, 3rd Edition" ; oppure David A. Patterson and John L. Hennessy - "Struttura e Progetto dei Calcolatori -- l'Interfaccia Hardware-Software"; Zanichelli - ISBN 88-08-09310-7 (disponibile in commercio) oppure David A. Patterson and John L. Hennessy - Struttura Organizzazione e Progetto dei Calcolatori -- Interdipendenza fra Hardware e Software ; Jackson Libri - ISBN 88-256-1517-5 - (disponibile in biblioteca, non più in commercio)
c) Douglas J. Smith - "HDL Chip Design" ; Doone Publications - ISBN - 09651934-3-8
d) L. Simon - "An embedded Software Primer"; Addison Wesley - ISBN 0-201-61569-X

e) S. Furber - "ARM system-on-chip architecture" ; Addison Wesley - ISBN 0-201-67519-6
f) Slides delle lezioni

Materiale di Riferimento
Software
MIPS gcc c compiler
MIPS assembler
Manuali
Piccolo Manuale VERILOG in rete

 

Lucidi di Lezione

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Descrizione

29 settembre
   

Richiami_MIPS_ASSEMBLY

30 settembre

Richiami di nozioni base, il MIPS e il suo ISA, esempi di codifica assembly
     
     
     
     
6 novembre 2009
   
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

Materiale vario

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E' sufficiente iscriversi ON_LINE!

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AVVISI


DATA

INFO

05 Ott.

Nei seguenti giorni la lezione del martedì durerà 2 ore invece che 3.

13 ottobre
20 ottobre
3 novembre
24 novembre
15 dicembre

06 Nov. Si comunica che il materiale relativo alle ultime due lezioni (generalità sul parallelismo, superscalari, vliw e cmp) è stato aggiornato rispetto a quello dell'anno scorso ed è attualmente disponibile on line.

 06 Nov.

Si comunica che martedì e mercoledì della prossima settimana non si terrà lezione. Le lezioni riprenderanno martedì 17.

 16 Nov.

Comunicazione Urgente: Chi può domani porti con se un paio di auricolari e un cavo maschio maschio con jack delle dimensioni degli auricolari.

 19 Nov.

 Sono disponibili (qui) le slide della lezione tenuta dall'Ing. Pani martedì 17 novembre

 25 Nov.

 Argomenti tesine 2009-2010 on line.

 26 Nov.

URGENTE: Tutti gli studenti di Sistemi Embedded di quest'anno sono pregati di contattarci via mail con urgenza.

 26 Nov

AVVISO:

Stiamo considerando la possibilità di organizzare una visita di
istruzione in aziende/centri ricerca europee nel settore dei sistemi
embedded. Le visite dovrebbero essere concentrate in una settimana a
fine febbraio e per limitare gli spostamenti si dovrebbero concentrare
su due aree (che potrebbero essere Barcellona e Eindhoven).

Stimiamo di riuscire a limitare i costi di spostamenti e alloggio a
4/500euro a persona.
Il docente accompagnatore (con scadenza lunedì 30 novembre) può
richiedere un contributo all'ERSU per questo tipo di viaggi indicando
una lista di possibili studenti interessati.
(Vedere il regolamento su
http://www.ersucagliari.it/index.php?option=com_content&view=article&id=96:contributi-viaggi-di-gruppo&catid=49:generalita&Itemid=113
per stimare l'entità del contributo).

Gli interessati mandino al più presto una mail a boss@diee con oggetto
[SisEmb] e si presentino entro lunedi 30 alle 10 in laboratorio eolab
per sbrigare le formalità burocratiche.
Nel caso che il numero degli studenti interessati sia superiore ad un
numero compatibile con le esigenze del viaggio verrà data priorità agli
studenti con curriculum di studi pertinente alla tematica della visita.

L. Raffo

30 Dic Ricordiamo che il giorno 11 gennaio è stato fissato il primo appello dell'esame. Dobbiamo ancora prenotare l'aula che vi verrà comunicata tramite sito insieme all'orario.
7 Gen L'esame si terrà lunedì 11 gennaio dalle ore 16 alle ore 18 in aula B1. La discussione delle tesine verrà fissata circa una settimana dopo.
11 Gen La scadenza per la consegna delle tesine (in formato elettronico ai nostri indirizzi mail) è stata fissata per il giorno 20 gennaio.
14 Gen Per rispondere alle varie domande che ci sono state inviate via mail allego (qui) un esempio di tesina dell'anno scorso. Non vi è un limite ne minimo ne massimo di pagine. Vi ricordiamo inoltre che è importante che alleghiate alla relazione l'elenco della bibliografia che avete usato. Il 20 gennaio va consegnata la relazione sull'argomento trattato, mentre per le presentazioni ci sarà tempo fino al giorno prima (rispetto alla data ancora da fissare).
19 Gen Il secondo appello è fissato per il 2 di Febbraio. Dobbiamo ancora prenotare l'aula che vi verrà comunicata tramite sito insieme all'orario. Fateci anche sapere chi intende sostenere l'esame in tale data.
26 Gen.

Esiti dell'esame del 11 Gennaio.

39718
24,5
39253
23
37037
17,5
39462
24
39466
15
38195
21,5
38737
25
39304
20
39582
26,5
36261
13
37027
18

Ricordiamo che con lo scritto il massimo ottenibile è 27, mentre 5 punti sono assegnati per le tesine.

Le tesine che ci sono pervenute sono state valutate:

Martis Salvatore, Masala Alessandro (benchmarks) ok

Schirra (SUNFLOOR) ok

Matteo Cozzula, Andrea Mura (Silicon Hive) ok

Ammaturo Francesco, Puliafito Veronica (Daedalus) ok

Silvia Montis, Marta Laperal Martín (Debug di Sistemi Embedded) - ok, precisazione mandata via mail

María Cabrero García, José Luis del Ojo Felices, Pablo Tejón Morán (processori ARM) - precisazioni inviate via mail

Nicola carta (algoritmi di routing adattativi) - ok

Francesco Argiolas, Andrea Mocci (core connect) - ok

A coloro che sono state chieste integrazioni via mail precisiamo che non è necessario che ci rimandino il lavoro, ma ci aspettiamo che tali integrazioni risultino in sede di discussione.

La discussione delle tesine, alla quale ricordiamo essere obbligatoria la presenza di TUTTI gli studenti di SE, si terrà subito dopo l'esame del 2 Febbraio (orario e aula da definirsi).

Ricordiamo inoltre che per la presentazione avrete a disposizione 15 minuti che dovranno essere bilanciati fra i vari componenti del gruppo che hanno svolto la tesina.

27 Gen Coloro che intendono sostenere l'esame scritto il 2 Febbraio sono pregati di inviarci una mail entro il 31 Gennaio.
27 Gen Il secondo appello si terrà martedì 2 Febbraio alle 15:00 in aula B1. A seguire (ore 17:00) si inizierà la discussione delle tesine, alla quale ricordiamo essere obbligatoria la presenza di TUTTI gli studenti di SE.
03 Feb

Esiti dell'esame del 02 Febbraio (comprensivi della valutazione della tesina)

41796 20
37037 27
19 Feb Il terzo appello si terrà lunedì 22 Febbraio alle 16:00 in aula B1.
16 Mar

Esiti dell'esame del 22 Febbraio (comprensivi della valutazione della tesina).

41796 18
36261 26
39466 25