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35364 - ARCHITETTURE DIGITALI PER L'ELABORAZIONE DEL SEGNALE M

Anno Accademico 2022/2023

                
                        Docente:
                        Francesco Conti
                    
                        Crediti formativi:
                        6
                    
                        SSD:
                        ING-INF/01
                    
                        Lingua di insegnamento:
                        Italiano
                    
                        Moduli:
                        
                            Francesco Conti
                            (Modulo 1)
                        
                            Davide Rossi
                            (Modulo 2)
                        
                        Modalità didattica:
                        
                                    Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1)
                                
                                    Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
                                
                            Campus:
                            Bologna
                        
                            Corso:
                            Laurea Magistrale in
                            Ingegneria elettronica (cod. 0934)

                            Risorse didattiche su Virtuale

Conoscenze e abilità da conseguire

Illustrare le architetture digitali piú in uso per la elaborazione del segnale. Partendo dallo studio di alcuni significativi algoritmi di elaborazione del segnale audio e video, si desumono le specifiche che debbono essere soddisfatte da architetture hardware par la elaborazione del segnale. L'analisi delle architetture piú in uso, seriali e parallele, viene svolta osservando la stretta correlazione tra specifiche algoritmiche ed architetturali nell'ambito di questa classe di macchine.

Contenuti

Teoria:

Metriche di valutazione di rilievo per le architetture di elaborazione del segnale
Tecniche architetturali per l'efficienza energetica dei sistemi digitali: pipelining, parallelismo, multiplexing ed esempi significativi (aritmetica, filtri digitali, analisi tempo-frequenza).
Formati numerici di interesse per i sistemi di elaborazione del segnale digitale (fixed- e floating-point).
Progettazione di sistemi digitali per la elaborazione del segnale a bassa dissipazione di potenza.
Sintesi logica ed implementazione fisica di sistemi digitali, impatto delle scelte progettuali su prestazioni, potenza ed efficienza energetica.

Laboratorio:

Programmazione di DSP single-core (PULPissimo).
Realizzazione e simulazione (Siemens QuestaSim) di acceleratori dedicati per l'elaborazione del segnale.
Implementazione fisica di sistemi on chip per l'elaborazione del segnale: sintesi logica (Synopsys Design Compiler) , flussi di place and route (Cadence Innovus).

Testi/Bibliografia

Materiali didattici: tutti i materiali didattici (slide, link, articoli scientifici) saranno distribuiti mediante Virtuale. Tutto il materiale sarà distribuito in lingua inglese.

Testo di riferimento (per consultazione): D. Marković, R. W. Brodersen, "DSP Architecture Design Essentials", Springer 2012

Metodi didattici

Lezione frontale in aula.

Esercitazioni.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Relazione su esercitazioni assegnate in laboratorio.

Esame orale.

Strumenti a supporto della didattica

GCC Compiler.
Siemens QuestaSim.
Synopsys Design Compiler.
Cadence Innovus.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesco Conti

Consulta il sito web di Davide Rossi

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.