A.S.20014/15 CLASSE 4GST PROGRAMMA FINALE DEL CORSO DI TECNOLOGIE DISEGNO E PROGETTAZIONE Insegnante: Giancarlo Perlo MODULO 1: Circuiti logici combinatori Sistemi di numerazione: decimale, binaria, esadecimale Segnali digitali, algebra booleana, interruttore meccanico come dispositivo a due stati Porte logiche elementari: NOT, OR, AND, NOR, NAND, EX-OR, EX-NOR Espressioni logiche, circuiti logici e tabelle di verità Teoremi fondamentali dell’algebra booleana e semplificazione delle espressioni logiche Realizzazione del circuito logico corrispondente a una data tabella di verità (sintesi AND-OR) Porte logiche in modalità gating, cronogrammi (diagrammi temporali) Integrati three-state con uscita ad alta impedenza Full-adder e collegamento in cascata di full-adder, cenni alla notazione in complemento a 2 Encoder, decoder, multiplexer e demultiplexer MODULO 2: Latch e flip flop Latch set-reset realizzato con porte NAND e NOR Latch D e flip-flop D, il segnale di clock, pilotaggio sul fronte di salita o sul fronte di discesa Flip-flop JK e T Diagrammi temporali di sequenze di commutazione per i vari latch e flip flop MODULO 3: Registri e contatori Registri PIPO a latch e a flip-flop Registri a scorrimento (SISO, SIPO, PISO), registri universali Contatori modulo 2n sincroni e asincroni, in avanti e all’indietro e relativi cronogrammi Contatori modulo qualsiasi, ingressi asincroni di CLEAR e di PRESET e relativi cronogrammi Contatori BCD (modulo 10) Diagrammi temporali del funzionamento di registri e contatori 1 MODULO 4: Memorie e banchi di memoria Integrati di memoria: capacità, organizzazione, lunghezza parola, indirizzi, lettura e scrittura Tipologie di memorie: ROM, PROM, EPROM, EEPROM, SRAM e DRAM Il concetto di BUS: bus dati e bus indirizzi La notazione esadecimale per esprimere l’indirizzo e il contenuto di una parola di memoria Progettazione di banchi di memoria: espansione delle linee di indirizzo e delle linee di dato MODULO 5: Microprocessori (Z80) Introduzione ai microcalcolatori e ai microprocessori: architettura di Von Neumann Il μP Z80: piedinatura generale e collegamento alle memorie esterne: bus dati, bus indirizzi e bus di controllo Architettura interna dello Z80: ALU, registri, accumulatore, program counter Istruzioni del μP: codice operativo e operandi, linguaggio macchina e linguaggio assembly Istruzioni di caricamento (LD) e diversi modi di indirizzamento dell’operando Istruzioni logiche e aritmetiche Istruzioni di salto: incondizionato e condizionato. Realizzazione di selezioni e di cicli in assembly. Lo stack e le istruzioni PUSH e POP. Sottoprogrammi e chiamata (CALL), istruzione RET La gestione delle porte di ingresso e di uscita (istruzioni IN e OUT) Interrupt e routine di servizio dell’interrupt Simulazione di un microcalcolatore basato su Z80 (programma DEEDS) L’INSEGNANTE GLI ALUNNI Giancarlo Perlo ([email protected]) 2 ALLEGATO: INDICAZIONI PER IL RECUPERO Il voto finale di ogni studente è stato determinato tenendo conto della media dei voti ottenuti in ciascuna delle Unità Didattiche del corso. Ogni Unità Didattica corrisponde a una o più prove di simile tipologia svolte sugli argomenti dei vari Moduli. Ad ogni studente a cui verrà assegnato il debito scolastico nella materia verrà consegnato un prospetto riassuntivo con i Moduli insufficienti (da recuperare) e con l’indicazione del materiale di esercizio per il recupero di ciascun modulo (a tale proposito verrà utilizzato il materiale presente online sul sito www.classiperlo.altervista.org, sito usato durante l’anno per le esercitazioni in classe e in laboratorio). Verranno anche forniti i riferimenti per lo studio individuale sui siti Programmiamo (www.programmiamo.altervista.org) o Elemania (www.elemania.altervista.org): tali siti contengono infatti il materiale delle lezioni svolte in classe durante l’anno sui vari argomenti. Allo studente verrà anche fornito un recapito mail con cui contattare il docente per eventuali chiarimenti o richieste di aiuto durante lo studio individuale per il recupero. 3