Arquitectura de Computadores - Técnico Lisboa - … de Computadores Jos e Monteiro Licenciatura em Engenharia Inform atica e de Computadores Departamento de Engenharia Inform atica

Arquitectura de Computadores

Jose Monteiro

Licenciatura em Engenharia Informatica e de Computadores

Departamento de Engenharia Informatica (DEI)Instituto Superior Tecnico

14 de Fevereiro, 2013

Jose Monteiro (DEI / IST) Arquitectura de Computadores 2013-02-14 1 / 21

Porque Estudar Arquitectura de Computadores

Acabou a boleia para os programadores...


Objectivos da Disciplina

Fornecer conhecimentos nos seguintes topicos:

Princıpios gerais da arquitectura de um computador

Arquitectura interna de um microprocessador

Programacao de um microprocessador

Hierarquia de memoria

Sistema de entradas e saıdas


Posicionamento da Disciplina na LEIC

Fundamentosda Programação

Introdução aos Algoritmose Estruturas de Dados

Sistemas Digitais

Sistemas Operativos

Arquitecturade Computadores

Compiladores

1º Semestre

2º Semestre

3º Semestre

4º Semestre


Organizacao da Disciplina

Aulas Teoricas

2 aulas/semana, de hora e meia cadaSegundas 9h00-10h30 QA02.4 ou 10h30-12h00 QA02.1Quintas 9h30-11h00 EA2 ou 11h30-13h00 GA3

Aulas Praticas (laboratorio ou exercıcios)

1 aula/semana, de hora e meia cada

Frequencia obrigatoria!Processo de inscricao descrito a frente.Tem inıcio dia 25 de Fevereiro.


Organizacao da Disciplina

Aulas Teoricas

2 aulas/semana, de hora e meia cadaSegundas 9h00-10h30 QA02.4 ou 10h30-12h00 QA02.1Quintas 9h30-11h00 EA2 ou 11h30-13h00 GA3

Aulas Praticas (laboratorio ou exercıcios)

1 aula/semana, de hora e meia cada

Frequencia obrigatoria!Processo de inscricao descrito a frente.Tem inıcio dia 25 de Fevereiro.


Professores

Teoricas:

Jose Monteiro - [email protected]

Aula de duvidas: Segundas 12h00 e Quintas 11h00, sala 2.01, Informatica III

Praticas:

Jose Costa - Responsavel pelos [email protected]

Antonio [email protected]

Hugo [email protected]

Nuno [email protected]


Avaliacao

3 componentes de avaliacao:

Peso Data

Laboratorio 40% 20 a 24 de Maio

1o teste 30% 4 de Abril

2o teste 30% 7 de Junho

Repescagem 27 de Junho

Notas mınimas:

8,5 valores para laboratorio

7 valores para cada teste

8,5 para a media dos testes

Poderao fazer a repescagem de um dos testes. No entanto, e atribuıdo umbonus a quem nao se inscrever para o teste de repescagem.


Avaliacao


Peso Data





Notas mınimas:






Avaliacao


Peso Data





Notas mınimas:






Laboratorio

Consiste em:

6 trabalhos de laboratorio

o relatorio de cada trabalho sera entregue no fim da sessao delaboratorio em que se realizou o trabalho

para que isso, os alunos deverao preparar os trabalhos previamente

um projecto, a apresentar em duas fases

1a parte: 8 a 12 de Abril

2a parte: 10 de Maio

A nota de laboratorio e individual, definida na discussao no final dosemestre.

Repententes: sao validas as notas de laboratorio dos 2 ultimos anos.


Turnos de Laboratorio


Inscricoes Laboratorio

Laboratorios funcionam com 7 grupos de 3 elementos.

Inscricoes pelo Fenix, com o seguinte calendario:

3a feira, dia 19, as 8h: inscricoes abertas para grupos completos

4a feira, dia 20, as 9h: inscricoes abertas para grupos de 2 ou mais

5a feira, dia 21, as 9h: inscricoes abertas sem restricoes

Nota: podem inscrever-se em qualquer turno, nao vamos ligar a turma.

Repetentes com nota:

podem fazer melhoria, sujeitos as vagas disponıveis.

a inscricao no laboratorio implica a perda da nota que tem.



































Bibliografia

“Arquitectura de Computadores: dos sistemas digitais aosmicroprocessadores”Guilherme Arroz, Jose Monteiro, Arlindo OliveiraIST Press, 2009


ProgramaAula Tema Bibliografia AMO

I. Arquitectura de Computadores 1 Apresentação da cadeira; Introdução à Arquitectura de Computadores 9.1

2 Instruções Assembly 9, 10.1 a 10.3

3 Operandos e modos de endereçamento 10.3 e 10.4

4 Operandos Aritméticos 1.3, 5.2, 5.5, 5.6, 10.3

5 Instruções de controlo e interrupção 10.5

6 ISA do P3 10.6

7 Técnicas de Programação em Assembly 10.6 e 11.1

8 Exemplo de Programação em Assembly 11.2 a 11.4

9 Geração do Código objecto. 10.7 e 10.8

10 Estrutura de um Processador 5.1 a 5.4, 8.1 a 8.4

11 Organização Interna do P3: Circuito de Dados 12.1

12 Organização Interna do P3: Unidade de Controlo 12.2

13 Organização Interna do P3: Microprogramação 12.3

14 Microprogramação de 1 Instrução Assembly 12.3

15 ISA Família Intel x86. Sistema de Memória 6.8, 13.1 a 13.3

16 Memórias Cache: políticas de substituição 13.3

17 Memórias Cache: políticas de escrita 13.3

18 Memória Virtual 13.4

19 Espaços de Endereçamento: Memória e Entradas/Saídas 14.1 e 14.3

20 Modos de Transferência de Dados 14.4 e 14.5

21 DMA e Processadores IO 14.6

22 Análise de Desempenho. Processadores CISC vs RISC. 15.1 e 15.2

23 Processamento em Pipeline 15.3 e 15.4

24 Arquitecturas Avançadas de Processadores 15.5

III. Programação Assembly

II. Instruções Assembly

IV. Estrutura de um Processador

V. Sistema de Memória

VI. Sistema de Entradas/Saídas

VII. Arquitecturas Avançadas


PlaneamentoSemana Dia Mês Teóricas Laboratório

11-Feb12-Feb

1 13-Feb14-Feb 115-Feb18-Feb 219-Feb


3 27-Feb28-Feb 501-Mar04-Mar 605-Mar

4 06-Mar07-Mar 708-Mar11-Mar 8 Enunciado12-Mar

5 13-Mar14-Mar 915-Mar18-Mar 1019-Mar


7 27-Mar28-Mar29-Mar01-Apr02-Apr

8 03-Apr04-Apr 13 1º Teste05-Apr

2º Trabalho

1º Trabalho

Inscrições

Férias PÁSCOA

3º Trabalho

4º Trabalho

4º Trabalho

Exercícios

Semana Dia Mês Teóricas Laboratório08-Apr 1409-Apr

9 10-Apr11-Apr 1512-Apr15-Apr 1616-Apr


11 24-Apr25-Apr26-Apr 6º Trabalho29-Apr 1930-Apr

12 01-May02-May 20 6º Trabalho03-May Exercícios06-May 2107-May

13 08-May09-May 2210-May13-May 2314-May


15 22-May23-May 2624-May27-May28-May

16 29-May30-May31-May

Discussões

Exercícios

Projeto (1ª parte)

5º Trabalho

FERIADOExercícios

Projeto (2ª parte)

Visualização Projeto

6º Trabalho

FERIADO


PlaneamentoSemana Dia Mês Teóricas Laboratório

11-Feb12-Feb



3 27-Feb28-Feb 501-Mar04-Mar 605-Mar

4 06-Mar07-Mar 708-Mar11-Mar 8 Enunciado12-Mar



7 27-Mar28-Mar29-Mar01-Apr02-Apr

8 03-Apr04-Apr 13 1º Teste05-Apr

2º Trabalho

1º Trabalho

Inscrições

Férias PÁSCOA

3º Trabalho

4º Trabalho

4º Trabalho

Exercícios

Semana Dia Mês Teóricas Laboratório08-Apr 1409-Apr



11 24-Apr25-Apr26-Apr 6º Trabalho29-Apr 1930-Apr

12 01-May02-May 20 6º Trabalho03-May Exercícios06-May 2107-May



15 22-May23-May 2624-May27-May28-May

16 29-May30-May31-May

Discussões

Exercícios

Projeto (1ª parte)

5º Trabalho

FERIADOExercícios

Projeto (2ª parte)

Visualização Projeto

6º Trabalho

FERIADO


Pagina Web

Toda esta informacao, e outra que surja, esta disponıvel na pagina dadisciplina:

https://fenix.ist.utl.pt/disciplinas/acom3364


Tipos de Computadores















Vendas mundiais de microprocessadores no ano 2000:

Servidores PCs Outros

4.000.000 150.000.000 1.000.000.000





4.000.000

150.000.000 1.000.000.000





4.000.000 150.000.000

1.000.000.000





4.000.000 150.000.000 1.000.000.000




Arquitectura de um Computador

Processador

Entradas(sensores)

Saídas(actuadores)

Realidade(analógica)

Interface(analógica-digital)

Controlador / Observador(digital)

Estado(memória)

Instruções(programa)

Ambiente


Proxima Aula

programacao Assembly

linguagem Assembly

execucao de uma instrucao

codigo maquina

modos de enderecamento de operandos


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