CURRICOLO DI SISTEMI DI ELABORAZIONE E TRASMISSIONE DELLE INFORMAZIONI PER ISTITUTI TECNICI INDUSTRIALI CLASSE III Progetto ABACUS Progetto ABACUS GRUPPO.

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1 CURRICOLO DI SISTEMI DI ELABORAZIONE E TRASMISSIONE DELLE INFORMAZIONI PER ISTITUTI TECNICI INDUSTRIALI CLASSE III Progetto ABACUS Progetto ABACUS GRUPPO n° 3 D’Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta

2 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta2 4 MODULI 1) Introduzione allo studio dei Sistemi 2) Principi di Comunicazione 3) Dall’Automa alla Macchina 4) Programmazione dei Microprocessori

3 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta3 UNITA’ DIDATTICHE UNITA’ DIDATTICHE  1.1 Sistemi e Modelli  1.2 Schematizzazione e controllo NUCLEO FONDANTE: STRUTTURAZIONE MODULO 1 INTRODUZIONE ALLA TEORIA DEI SISTEMI

4 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta4 MODULO 1: INTRODUZIONE ALLO STUDIO DEI SISTEMI P R E R E Q U I S I T I  Conoscere gli elementi fondamentali dell’algebra  Conoscere il concetto di funzione

5 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta5 MODULO 1: INTRODUZIONE ALLO STUDIO DEI SISTEMI O B I E T T I V I  Saper analizzare un sistema di qualsiasi natura  Conoscere il processo di simulazione nei suoi passi fondamentali  Conoscere la simbologia dell’algebra degli schemi a blocchi  Conoscere i principi fondamentali della teoria del controllo

6 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta6 MODULO 1: INTRODUZIONE ALLO STUDIO DEI SISTEMI C O N T E N U T I TEORIA ELEMENTARE DEI SISTEMI CON INTRODUZIONE AI CONCETTI DI:  MEMEORIA  STATO DI UN SISTEMA  MODELLI  SIMULAZIONE  PARAMETRI E DISTURBI  PROCESSI  ALGEBRA DEGLI SCHEMI A BLOCCHI  CONTROLLO E REGOLAZIONE  ANALISI QUALITATIVA DEI SISTEMI (STABILITA’ E TEMPO DI RISPOSTA)

7 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta7 MODULO 1: INTRODUZIONE ALLO STUDIO DEI SISTEMI A B I L I T A’  Saper identificare, classificare, analizzare un sistema e costruirne un modello  Eseguire una simulazione mediante un diagramma degli stati  Saper costruire uno schema retroazionato

8 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta8 MODULO 1: INTRODUZIONE ALLO STUDIO DEI SISTEMI STRUMENTI ADEGUATI  Diagramma degli stati  Tabelle di transizione degli stati  Tabelle di trasformazione delle uscite  Utilizzo di schemi grafici

9 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta9 UNITA’ DIDATTICHE UNITA’ DIDATTICHE  2.1 La Comunicazione  2.2 Tecniche di trasmissione e protocolli NUCLEO FONDANTE: COMUNICAZIONE MODULO 2 PRINCIPI DI COMUNICAZIONE

10 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta10 MODULO 2: PRINCIPI DI COMUNICAZIONE P R E R E Q U I S I T I  Conoscere i principi elementari dell’aritmetica binaria

11 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta11 MODULO 2: PRINCIPI DI COMUNICAZIONE O B I E T T I V I  Conoscere il significato di comunicazione e elementi della catena di comunicazione  Saper identificare i tipi di codifica  Conoscere le tecniche di trasmissione dei dati  Conoscere i protocolli di comunicazione

12 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta12 MODULO 2: PRINCIPI DI COMUNICAZIONE C O N T E N U T I  COMUNICAZIONE DEI DATI  I CODICI  CANALI DISTURBATI  ERRORI, INDIVIDUAZIONE DEGLI ERRORI E RECUPERO DELL’INFORMAZIONE  PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE

13 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta13 MODULO 2: PRINCIPI DI COMUNICAZIONE A B I L I T A’  Saper affrontare il problema della codifica numerica ed alfanumerica  Saper effettuare le conversioni di base e la codifica di un messaggio alfanumerico  Saper quantificare ed individuare gli errori di trasmissione  Saper applicare i protocolli di comunicazione opportuni

14 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta14 MODULO 2: PRINCIPI DI COMUNICAZIONE STRUMENTI ADEGUATI Uso di software adeguati per Uso di software adeguati per  illustrare i concetti di protocollo  lo studio degli errori di comunicazione e dei relativi messaggi

15 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta15 UNITA’ DIDATTICHE UNITA’ DIDATTICHE  3.1 La Teoria degli Automi  3.2 La Macchina Programmabile  3.3 L’Architettura di un Elaboratore NUCLEO FONDANTE: TECNOLOGICO E STRUTTURAZIONE MODULO 3 DALL’AUTOMA ALLA MACCHINA

16 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta16 MODULO 3: DALL’AUTOMA ALLA MACCHINA P R E R E Q U I S I T I  Conoscere la teoria dei sistemi  Conoscere caratteristiche e problemi della comunicazione  Saper costruire i diagrammi degli stati  Conoscere le tecniche di trasmissione delle informazioni

17 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta17 MODULO 3: DALL’AUTOMA ALLA MACHINA O B I E T T I V I  Saper definire un Automa  Saper i principi della logica cablata e programmata  Conoscere elementi sincroni ed asincroni (esempio Flip-Flop), contatori e registri  Conoscere la struttura di un elaboratore e delle memorie

18 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta18 MODULO 3: DALL’AUTOMA ALLA MACCHINA C O N T E N U T I  AUTOMI  AUTOMI A STATI FINITI  AUTOMI UNIVERSALI (MACCHINE A PROGRAMMA)  LA STRUTTURA CLASSICA DI UN ELABORATORE: MODELLO DI VON NEUMANN  ORGANIZZAZIONE DELLE MEMORIE  RAPPRESENTAZIONE DEI DATI IN MEMORIA

19 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta19 MODULO 3: DALL’AUTOMA ALLA MACCHINA A B I L I T A’  Saper costruire Automi complessi con diagrammi degli stati  Saper minimizzare un Automa  Saper analizzare i modelli fondamentali di architettura di un elaboratore  Saper definire i livelli di un elaboratore  Saper rappresentare i dati in memoria

20 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta20 MODULO 3: DALL’AUTOMA ALLA MACCHINA STRUMENTI ADEGUATI  Diagramma degli stati  Tabelle di minimizzazione  Utilizzo di schemi  Software specifici per la rappresentazione dei dati in memoria

21 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta21 UNITA’ DIDATTICHE UNITA’ DIDATTICHE  4.1 Organizzazione interna di un microprocessore microprocessore  4.2 La programmazione a basso livello NUCLEO FONDANTE: ANALISI, ELABORAZIONE E STRUTTURAZIONE MODULO 4 PROGRAMMAZIONE DEI MICROPROCESSORI

22 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta22 MODULO 4: PROGRAMMAZIONE DEI MICROPROCESSORI P R E R E Q U I S I T I  Conoscere il modello di Von Neumann  Conoscere le memorie, il loro uso e la loro struttura  Conoscere il concetto di clock

23 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta23 MODULO 4: PROGRAMMAZIONE DEI MICROPROCESSORI O B I E T T I V I  Conoscere gli elementi e le caratteristiche degli elementi fondamentali di un microprocessore generico  Conoscere le caratteristiche del processore Z80 e dei processori della famiglia x86  Conoscere le tecniche e gli strumenti di debug

24 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta24 MODULO 4: PROGRAMMAZIONE DEI MICROPROCESSORI C O N T E N U T I  SISTEMI A MICROPROCESSORI  I REGISTRI  I REGISTRI INTERNI DEL MICROPROCESSORE Z80 E DELLA FAMIGLIA x86  PRELIEVO ED ESECUZIONE DI UNA ISTRUZIONE  TIPI DI ISTRUZIONI  METODI DI INDIRIZZAMENTO  PROGRAMMAZIONE IN LINGUAGGIO MACCHINA O MNEMONICO (ASSEMBLY)  SOFTWARE DI BASE PER LO SVILUPPO DI PROGRAMMI A BASSO LIVELLO: ASSEMBLER, LINKER E DEBUGGER

25 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta25 MODULO 4: PROGRAMMAZIONE DEI MICROPROCESSORI A B I L I T A’  Saper costruire programma in linguaggio a basso livello  Saper costruire un programma in linguaggio assembler per Z80 e x86  Saper analizzare un programma  Saper usare l’assemblatore  Saper eseguire la messa a punto dei programmi

26 Gruppo n° 3 - D'Andrea, Leo, Muto, Ribattezzato, Rossi, Scianguetta26 MODULO 4: PROGRAMMAZIONE DEI MICROPROCESSORI STRUMENTI ADEGUATI  Utilizzo di schemi grafici  Traduttore Assembler