NOZIONI E CONCETTI GENERALI Gli effetti dell’evoluzione tecnologica, Alternative di realizzazione fisica, Nozioni sul layout dei circuiti integrati, Analisi dei costi di produzione dei sistemi integrati IL FLUSSO DI PROGETTO Livelli di astrazione, Diagramma a Y, Strumenti di analisi e verifica del progetto UN LINGUAGGIO PER LA SIMULAZIONE E LA SINTESI DIGITALE Introduzione, Oggetti trattati in VHDL, Modellazione di ritardi, Statement concorrenti, I processi in VHDL, Costrutti di controllo sequenziale nei processi, Procedure e funzioni, Package e librerie, Descrizioni strutturali, Cenno ad altri costrutti potenzialmente utili PROGETTO REGISTER TRANSFER LEVEL DI SISTEMI EMBEDDED “HARDWIRED” Il progetto (sintesi) Register Transfer Level (RTL), Esempio di progetto: un filtro di estrazione contorni per elaborazione di immagini, Approfondimenti sulla temporizzazione (timing) PROGETTO REGISTER TRANSFER LEVEL DI SISTEMI EMBEDDED PROGRAMMABILI Specifica di un microprocessore molto elementare, Progetto RTL del microprocessore, Approfondimenti sulla implementazione del control path, Le leggi quantitative delle prestazioni di un sistema digitale MECCANISMI E POLITICHE DI COMUNICAZIONE NEI SISTEMI INTEGRATI Le problematiche alla base, Comunicazioni on-chip: dai bus alle network-on-chip, Comunicazioni off-chip: l’evoluzione degli standard CONCETTI FONDAMENTALI SULLE MICROARCHITETTURE DEI PROCESSORI Richiami e concetti generali, Regole dell’approccio RISC, Concetti generali sulle architetture post-RISC, Cenni sulle architetture superscalari, Architetture VLIW CIRCUITI COMBINATORI PER MICROPROCESSORI E SISTEMI AD ELEVATE PRESTAZIONI Approfondimenti sui principi delle logiche CMOS, Logica CMOS statica convenzionale, Logiche pseudo-NMOS e DCSVL, Logica a pass-transistor, Logiche dinamiche CIRCUITI DI MEMORIA NEI SISTEMI INTEGRATI Latch e flip flop , Strutture circuitali per memorie STRUTTURE CIRCUITALI PER LA TEMPORIZZAZIONE E IL CONTROLLO DELLE OPERAZIONI Strategie di temporizzazione a livello circuitale, Struttura PLA classica, Un caso di studio di struttura circuitale dedicata SOTTO-SISTEMI DI ELABORAZIONE ARITMETICA Introduzione, Strutture di addizionatori veloci, Strutture di moltiplicatori, Altre unità funzionali fondamentali OTTIMIZZAZIONE DELLE PRESTAZIONI DI VELOCITÀ DEI CIRCUITI LOGICI Introduzione, Un nuovo modello di ritardo delle logiche CMOS, Modello di ritardo e ottimizzazione di logiche multi-stadio, Modellazione del ritardo di unità funzionali complesse ELEMENTI BASILARI DI PROGETTAZIONE A BASSO CONSUMO Richiami e concetti introduttivi, Modelli del consumo dei circuiti CMOS, Tecniche di stima dei consumi, Tecniche basilari di progetto a basso consumo CONCETTI FONDAMENTALI DI PROGETTAZIONE ASINCRONA Nozioni generali di base, Componenti e metodologie per i sistemi self-timed, Unità funzionali dedicate a sistemi con controllo self-timed

M. Olivieri, “Elementi di Progettazione dei Sistemi VLSI. Volume II: Architetture, Circuiti e Metodi”. Edizioni EDISES, Napoli. Errata corrige relativo al libro: http://vlsi.die.uniroma1.it/Errata_Corrige_VLSI_Volume_2.pdf M. Olivieri, “Elementi di Progettazione dei Sistemi VLSI. Volume III: Esercizi di Progetto”. Edizioni EDISES, Napoli. Errata corrige relativo al libro: http://vlsi.die.uniroma1.it/Errata_Corrige_VLSI_Volume_3.pdf Weste and Eshraghian, Principles of CMOS VLSI design. Jan M. Rabaey: Digital Integrated Circuits: a Design Perspective, Prentice Hall. Waine Wolf, Modern VLSI Design, Prentice Hall. Hennessy, J., Patterson, D., Computer Architecture: a quantitative approach, Elsevier. Hennessy, J., Patterson, D., Computer Organization and Design - RISC-V Edition, Elsevier Slides and articles available at: http://vlsi.diet.uniroma1.it Lucidi e articoli disponibili su: http://vlsi.diet.uniroma1.it