Objetivos             Objetivos Gerais Entender o hardware de um sistema computacional.  Entender o funcionamento dos vários módulos que compõem um sistema computacional.  Desenvolver uma visão crítica sobre os requisitos de desempenho associados a um sistema computacional.              Objetivos Específicos Compreender os mecanismos básicos de:  comunicação entre os vários módulos que compõem um sistema computacional;  armazenamento em memória; sequenciamento de instruções;  tratamento de interrupções e operadores aritméticos. Compreender as principais estruturas de hardware de um sistema computacional.  Conhecer o impacto de diferentes mecanismos e estruturas no desempenho de um sistema computacional em diferentes aplicações. Ementa A Informação e sua representação (revisão), Tecnologia CMOS, Circuitos Combinacionais (análise e otimização, projeto, simulação e síntese), Circuitos Sequenciais (elementos de memória e análise, projetos, máquinas de estado, fluxo de controle), Projeto Básico de um Computador, Dispositivos Embarcados. Bibliografia HARRIS, D. M. and HARRIS, S. L., Digital Design and Computer Architecture, 2th edition, Elsevier, 2013. MANO, M. Morris and KIME, Charles R., Logic and Computer Design Fundamentals, 4th edition, Pearson Prentice Hall, 2008. TANENBAUM, A., Structured Computer Organization, 6th edition, Prentice Hall, 2012. STALLINGS, W., Computer Organization and Arquitecture, 6th edition, Prentice Hall, 2002. NULL, L., LOBUR, J., Princípios Básicos de Arquitetura e Organização de Computadores, Bookman, 2010. PATTERSON, D. A., HENNESSY, J. L, Organização e projeto de Computadores: A Interface hardware/Software, Editora Campus, 2005. PATTERSON, D. A., HENNESSY, J. L, Arquitetura de Computadores: Uma Abordagem Quantitativa, Editora Campus, 2003. IDOETA, I. V. e CAPUANO, F. G. Elementos de Eletrônica Digital. Editora Érica, 40ª Edição, 2008. Apostilas e Manuais Técnicos de Autores/Fabricantes Diversos. Notas de Aula Notas de Aula 01 (.pdf)  (Apresentação da Disciplina) Revisão (Disciplina: Introdução à Computação 2014.2): Notas de Aula 06 (.pdf) (A Informação e Sua Representação - Parte I, Sistemas de Numeração e Conversão de bases) Online Binary-Decimal Converter  (Ferramenta que realiza conversão binário - decimal) Notas de Aula 07 (.pdf) (A Informação e Sua Representação - Parte II, Representação de Números Binários com sinal, inteiros e reais) Notas de Aula 08 (.pdf) (A Informação e Sua Representação - Parte III, Operações Aritméticas em Binário) Notas de Aula - Adicional 08 (.zip) (A Informação e Sua Representação - Parte III, Operações Aritméticas em Binário) Notas de Aula 09 (.pdf) (Conceitos Básicos de Eletrônica Digital, Parte I, Álgebra de Boole, Portas Lógicas, Circuitos Combinacionais) Notas de Aula 02 (.pdf)  (Complementar. Conceitos Básicos, Parte I: Representação da Informação - Códigos) Notas de Aula 03 (.pdf)  (Complementar, Conceitos Básicos, Parte II: Representação da Informação - Sistemas de Numeração) Notas de Aula 04_1 (.pdf)  (Organização Básica de Computadores - Máquinas Multiníveis) Notas de Aula 04_2 (.pdf) (Organização Básica de Computadores - Máquinas Multiníveis - Sistemas Embarcados) Notas de Aula 05 (.pdf)  (Organização Básica de Computadores - Nível 0 - Circuitos Combinacionais, Parte I) Notas de Aula 06 (.pdf)  (Linguagem de Descrição de Hardware, Parte I) Notas de Aula 06 Adicional (.pdf)  (Linguagem de Descrição de Hardware, Parte I - Adicional) Notas de Aula 07 (.pdf)  (Circuitos Combinacionais, Parte II) Notas de Aula 08 (.pdf)  (Circuitos Combinacionais, Parte III) Notas de Aula 09 (.pdf)  (Linguagem de Descrição de Hardware, Parte II) Notas de Aula 10 (.pdf)  (Circuitos Sequenciais, Parte I - Conceitos básicos, Latches e Flip-flops) Notas de Aula 11 (.pdf)  (Circuitos Sequenciais, Parte II - Registradores, Memórias e Contadores) Notas de Aula 12 (.pdf)  (Circuitos Sequenciais, Parte III - HDL) Notas de Aula 13 (.pdf)  (Circuitos Sequenciais, Parte IV - Máquina de Estados Finitos) Notas de Aula 14_A (.pdf) (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores, Parte I - A, Processador) Notas de Aula 14_B (.pdf) (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores, Parte I - B, Processador) Notas de Aula 14 Complementar (.pdf)  (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores, Parte I - Processador, Informações Complementares) Notas de Aula 15 (.pdf) (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores (Arquitetura do Conjunto de Instruções - ISA, Parte II - Modos de Endereçamento - Informações Complementares) Notas de Aula 16 (.pdf) (Arquitetura do Conjunto de Instruções - ISA, Parte III - Tipos de Instrução, Interrupção) Notas de Aula 17 (.pdf)  (Arquitetura do Conjunto de Instruções - ISA, Parte IV - Paralelismo) Notas de Aula 17 Complementar - Exercícios Resolvidos (.pdf)  (Organização Básica de Computadores - Complementar - Exercícios Resolvidos) Notas de Aula 18 (.pdf) (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores (Microarquitetura), Parte V) Notas de Aula 19 (.pdf)  (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores, Parte II - Memória) Notas de Aula - Exercícios Memória Cache (.pdf)  (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores, Parte II - Memória Virtual) Notas de Aula 19 Complementar (.pdf) (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores, Parte II - Memória Virtual) Notas de Aula - Exercícios Memória Virtual (.pdf)  (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores, Parte II - Memória Virtual) Notas de Aula 20 - Adicional (.pdf) (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores, Parte III - Dispositivos de Entrada e Saída Interligados) Notas de Aula 20 Complementar - Adicional (.pdf) (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores, Parte III - Dispositivos de Entrada e Saída Interligados, Complementar) Notas de Aula - Exercícios (ATUALIZADO em 24/11/15) Notas de Aula FIM (.pdf) (Considerações Finais) Exercícios Lista de Exercícios 01  (Representação da Informação) Lista de Exercícios 02  (Circuitos Combinacionais) Exercícios sobre o assunto em Introdução à Computação 2014.2 Lista de Exercícios (Prática) 01  (Circuitos Combinacionais - Simulador CircuitMaker), Data de Entrega: 21/04/15 Descrição Geral - CircuitMaker Lista de Exercícios (Prática) 02  (Circuitos Combinacionais - Simulador de Protoboard), Data de Entrega: 21/04/15 Outra opção de simulador no protoboard: http://www.virtualbreadboard.com/ Outras opções de simulador de circuitos lógicos: http://www.cburch.com/logisim/pt/index.html  (Linux) http://electronics-lab.com/downloads/schematic/002/index.html Lista de Exercícios (Prática) - DESAFIO 01 (Adicional)  (Circuitos Combinacionais - Simulador de Protoboard), Data de Entrega: 01/05/15 Lista de Exercícios 03  (Circuitos Combinacionais) Lista de Exercícios (Prática) 02 - Parte II  (Circuitos Combinacionais - CircuitMaker  e Simulador de Protoboard), Data de Entrega: 20/05/15 Laboratório 01 (Circuitos Sequenciais - Atividade Prática, CircuitMaker), Data de Entrega: 19/06/15 Lista de Exercícios 05   (Circuitos Sequenciais, CircuitMaker), Data de Entrega: 19/06/15 Lista de Exercícios 06   (Circuitos Sequenciais, Máquina de Estados Finitos) Laboratório 02 (Circuitos Sequenciais - Máquina de Estados Finitos, Atividade Prática, CircuitMaker), Data de Entrega: 19/06/15 Lista de Exercícios (Prática) 03  (Processador MIPS), Data de Entrega: 30/11/15 (ATUALIZADA) IMPORTANTE: versão mais atual do QtSpim não exige instalação de código adicional (http://sourceforge.net/projects/spimsimulator/files/). Informações complementares (QtSpim): http://qtspim.software.informer.com/ http://jeiks.net/wp-content/uploads/2012/10/Apostila_SPIM.pdf Lista de Exercícios (Prática) 03 Adicional  (Processador MIPS), Data de Entrega: 03/11/15 Lista de Exercícios 07  (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores - Processador) Lista de Exercícios 08  (Organização e  Arquitetura Básicas de Computadores - Processador) Lista de Exercícios 09  (Organização e  Arquitetura Básicas de Computadores - Memória) Lista de Exercícios (Prática) 04  (.doc) ou Lista de Exercícios (Prática) 04  (.pdf) (Processador MIPS e Memória Cache), Data de Entrega: 28/11/15  Lista de Exercícios 10  (Organização e  Arquitetura Básicas de Computadores - Memória e Dispositivos de E/S) Lista de Exercícios 11  (Organização e  Arquitetura Básicas de Computadores - Memória Virtual) Lista de Exercícios (Prática) 05  (Simulador - Sistema Operacional, Memória Virtual), Data de entrega: 28/11/15 (Adicional) Lista de Exercícios 12  (Sistema Computacional - Caracterização Geral - Hardware), Data de entrega: 28/11/15 Lista de Exercícios Adicional - Simulador de Arduino (.pdf), Data de Entrega: 01/12/15   (NOVO) IMPORTANTE: Enviar também o(s) arquivo(s) do(s) circuito(s) gerado(s) pelo simulador. Avaliação (CALENDÁRIO ATUALIZADO) 1o Exercício de Avaliação -  Prova de Revisão (Representação da Informação e Circuitos Lógicos Básicos) - 17/04/15 1o Exercício de Avaliação -  Miniprova 1 (Circuitos Combinacionais) - 19/05/15 1o Exercício de Avaliação -  Miniprova 2 (Circuitos Sequenciais) - 12/06/15 Notas - 1o Exercício de Avaliação 2o Exercício de Avaliação -  Miniteste (Processador) - 23/06/15 2o Exercício de Avaliação -  Miniprova (Processador) - 06/11/15  Notas - 2o Exercício de Avaliação 3o Exercício de Avaliação -  Miniprova (Memória e Dispositivos de E/S) - 27/11/15 Notas - 3o Exercício de Avaliação Reposição dos Exercícios de Avaliação - 01/12/15 Notas - Reposição do 1o Exercício de Avaliação Notas - Reposição do 2o Exercício de Avaliação Notas - Reposição do 3o Exercício de Avaliação Avaliação Final - 04/12/15 Notas - Avaliação Final Notas - Avaliação Geral (Média Final = (0,35*AV1 +0,35*AV2 + 0,30*AV3)) Informações Adicionais SPIM. É um simulador que executa programas em linguagem de montagem escritos para processadores que implementam a arquitetura MIPS-32. http://www.ic.unicamp.br/~pannain/mc722/aulas/arq_hp5.pdf Mic-1 Simulator: software que implementa a microarquitetura Mic-1 descrita no Capítulo 4 do Livro of Andrew S. Tanenbaum, Structured Computer Organization. SOsim: Simulador para o Ensino de  Sistemas Operacionais, Versão 2.0 Livro do Tanenbaum (Structured Computer Organization) - Informações adicionais: http://user.it.uu.se/~justin/Teaching/DarkSlides/ Processadores Intel (evolução): http://www.zianet.com/kromeke/pastcomp/cpu_photo.htm Tutorial do Debug: http://www.armory.com/~rstevew/Public/Tutor/Debug/debug-manual.html http://www.datainstitute.com/debug1.htm Applet em Java que mostra o funcionamento dos Flip-Flops http://maui.theoinf.tu-ilmenau.de/~sane/projekte/flipflop/flipflop.html Software para Simulação de Circuitos Lógicos (CircuitMaker) http://www.microcode.com/ Simplificação de Expressões Lógicas Ferramenta para manipulação de Mapas de Karnaugh (4 variáveis) Ferramenta para manipulação de Mapas de Karnaugh (applet Java) (6 variáveis) Exemplos de informações de fabricante (datasheets) sobre CIs de pequena complexidade construídos com portas lógicas. CI de 14 pinos com quatro portas lógicas NAND - 74LS00 CI de 24 pinos contendo uma ULA de 4 bits - 74LS181 Links para pesquisar circuitos integrados de algum fabricante a partir do código destes. http://www.datasheetlocator.com http://www.chipcenter.com Informações gerais sobre a linguagem Verilog : http://www2.ele.ufes.br/~hans/verilog/ Pentium® Processor Family Developer's Manual, Volume 3: Architecture and Programming Manual http://www.intel.com/design/pentium/MANUALS/241430.HTM Informações adicionais sobre Osciladores http://myspace.eng.br/tec/piezo1.asp Informações adicionais sobre barramentos http://www.mzeditora.com.br/artigos/firewire.htm Tutorial - Linguagem Assembly http://www.numaboa.com.br/informatica/OS/asm.php http://gigaflops.tripod.com/page/lp/assembly/assembly.html Assembly.zip Livro de Matemática:  http://www.gutenberg.org/files/33283/33283-pdf.pdf

                      
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