Arquitetura de Computadores I (TM405)
Informações
Codigo: TM405
Pré-requisito:
Circuitos Digitais
Ementa
Introdução a organização de computadores. Aritmética computacional. Instruções e Linguagem de Máquina. O processador. Hierarquia de memória. Desempenho.
Objetivos
Ao final da disciplina o aluno deve:
(a) Entender o hardware de um sistema computacional.
(b) Entender o funcionamento dos vários módulos que compõem um sistema computacional.
(c) Desenvolver uma visão crítica sobre os requisitos de desempenho associados a um sistema computacional.
Conteúdo Programático
Sumario
- Introdução à Organização de Computadores
- Aritmética Computacional
- Instruções e Linguagem de Máquina
- O Processador
- Desempenho
- Hierarquia de Memória
Tópicos de Aula
01. Introdução à Organização de Computadores
- Evolução Histórica dos Computadores.
02. Aritmética Computacional
- Número com sinal e sem sinal
- Adição, subtração, multiplicação e divisão.
- Ponto flutuante
03. Instruções e Linguagem de Máquina
- Operandos e operações do hardware
- Representação da informação nos computadores
- Operações lógicas e instruções de tomada de decisão
- Suporte a procedimentos no hardware
04. O Processador
- Convenções lógicas de projetos
- Caminho de dados
- Projetos: monociclo e multiciclo
- Computadores com conjunto reduzido de instruções (RISC)
05. Desempenho
- Avaliação e Medidas de Desempenho
- Relação Custo-Benefício
- MIPS e MFLOPS
- Speedup e Lei de Amdahl
- Introdução ao pipeline
- Paralelismo em nível de instruções e processadores superescalares
- Processamento paralelo e Computadores multicore
06. Hierarquia de Memória
- Conceituação dos Tipos de Memória (Cache, Primária, Secundária e Virtual)
- Memória Cache
- Princípios básicos da cache
- Princípio da Localidade
- Formas de Acesso, Proteção e Compartilhamento
- Estratégias de Escrita
- Melhorando o desempenho da cache
Bibliografia Básica
- PATTERSON, David A; HENNESSY, John L. Organização e projeto de computadores: a interface hardware/software. Rio de Janeiro: Campus, 2005.
- TANENBAUM, Andrew S. Organização estruturada de computadores. São Paulo: Pearson Education, 2010.
- PATTERSON, David.; Hennessy, Jhon L. Arquitetura de Computadores – Uma Abordagem Quantitativa. Campus, 2003.
Bibliografia Complementar
- WEBER, Raul Fernando. Fundamentos de Arquitetura de Computadores. 2. ed. Porto Alegre: Sagra Luzzato, 2001.
- HAYES, J. P., Computer Architecture and Organization, McGraw-Hill, 1988.
- MORRIS, M. M., Computer System Architecture, Prentice-Hall, 1982.
- KUCK, D. J., The Structure of Computers and Computations, John Wiley. & Sons, Inc., New York, NY, USA. 1978.
- TANENBAUM, Structured Computer Organization, Prentice Hall, 1999.
Postado em 18/11/2013 - 07:51 - Atualizado em 15/08/2023 - 14:46