Applied Computer Science and Artificial Intelligence – Informatica Applicata e Intelligenza Artificiale

Obiettivi generali: Metodologie di progettazione di circuiti combinatori e sequenziali e far comprendere i principi che sono usati per progettare i calcolatori moderni. In particolare, il corso tratta la struttura interna del microprocessore e le idee che hanno permesso la straordinaria evoluzione della potenza di calcolo negli ultimi 30 anni. come pipelining, caching, branch prediction, e multi-processing. Obiettivi specifici: codifica binaria di vari tipi di dato, algebra booleana, analisi e sintesi di circuiti combinatori, flip-flop, analisi e sintesi di circuiti sequenziali, registri, interconnesione tra registri e altri moduli. Inoltre, il corso tratta i principi di base di organizzazione del microprocessore e le nozioni di pipelining, caching, branch prediction, virtualizzazione e multi-processing. Inoltre, il corso tratta la programmazione assembly. Conoscenza e comprensione: Conoscere e capire come l'elaboratore gestisce ed elabora l'informazione. Inoltre, lo studente acquisirà conoscenza sull’organizzazione del microprocessore MIPS, come implementazione delle idee generali che fanno parte degli obbiettivi del corso. Inoltre, lo studente acquisirà conoscenza su come si strutturano i programmi in assembly, incluse le strutture dati, i paradigmi standard di programmazione e la ricorsione. Applicare conoscenza e comprensione: Dimostrare di saper progettare semplici circuiti combinatori e sequenziali in grado di svolgere determinati compiti. Inoltre, le conoscenze sono applicate sulla architettura MIPS, comprese in modo tale da poter capire le implicazioni delle scelte di programmazione sulla performance dei programmi su hardware specifico. Questa risultato è ottenuto tramite esercizi di programmazione e di valutazione delle prestazioni. Capacità critiche e di giudizio: saper scegliere il miglior approccio, tra i vari studiati, per risolvere un determinato compito. Inoltre, lo studente sarà in grado di comprendere le problematiche relative alle prestazioni del software su hardware specifico e di valutarne autonomamente le caratteristiche. Capacità comunicative: essere in grado di valutare e motivare le proprie scelte nella progettazione di un circuito. Formare all'esposizione rigorosa degli argomenti tecnici. Capacità di apprendimento: Capire le differenze e i vantaggi delle varie tecniche di progettazione. Inoltre, il corso pone le basi per la comprensione dei moduli dell'insegnamento di Sistemi operativi e di tutti i corsi di programmazione, inclusa la programmazione di sistemi paralleli.