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, 9th edition, Prentice Hall, 2013.
- 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 2015.2):
- (A Informação e Sua
Representação - Parte I, Sistemas de
Numeração e Conversão de bases) - inteiros e reais
- (A
Informação e Sua
Representação - Parte II, Representação de
Números Binários com sinal, inteiros e reais)
- (A
Informação e Sua
Representação - Parte III, Operações
Aritméticas em
Binário) - Inteiros
- (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) - Revisão
- Notas de Aula
03 (.pdf) (Complementar, Conceitos
Básicos, Parte II: Representação
da Informação - Sistemas de Numeração) - Revisão
- Notas de Aula 04 (.pdf) (Complementar, Circuitos Combinacionais, Parte I) - Revisão
- Notas de
Aula 05_1 (.pdf) (Organização
Básica de Computadores -
Máquinas Multiníveis)
- Notas de
Aula 05_2 (.pdf) (Organização
Básica de Computadores -
Máquinas Multiníveis - Sistemas Embarcados)
- Notas de Aula 06 Adicional 01 (.pdf) (Linguagem de
Descrição de Hardware, Parte I - Adicional 01)
- Notas de Aula 06 Adicional 02 (.pdf) (Linguagem de
Descrição de Hardware, Parte I - Adicional 02)
- Notas de Aula 07
(.pdf) (Circuitos Combinacionais, Parte II)
- Notas de Aula 08
(.pdf) (Circuitos Combinacionais, Parte III)
- Notas de Aula 09 Adicional (.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 15 (.pdf) (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores (Arquitetura do Conjunto de Instruções - ISA, Processador-Parte II: Modos de Endereçamento - Informações Complementares)
- Notas de Aula 16 (.pdf) (Arquitetura do Conjunto de Instruções -
ISA, Processador-Parte III: Tipos de Instrução,
Interrupção)
- Notas de Aula 17
(.pdf) (Arquitetura do Conjunto de Instruções -
ISA, Processador-Parte IV: Paralelismo)
- Notas de Aula 17 Complementar -
Exercícios Resolvidos (.pdf) (Organização
Básica de Computadores - Complementar:
Exercícios Resolvidos)
- Informações adicionais
- http://www.math-cs.gordon.edu/courses/cps343/presentations/HPC_History.pdf
- SX-ACE Processor: NEC’s Brand-New Vector Processor
- http://pt.slideshare.net/IgorFreitas1/computao-paralela-e-otimizao-vetorizao-e-multithreadin
- Notas de Aula - Exercícios (.pdf) (Atualizado em 23/09/16)
- Informação complementar:
- Notas de Aula 18
(.pdf) (Organização
e Arquitetura Básicas de Computadores, Processador-Parte V: Microarquitetura)
- 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 Cache)
- 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 (.pdf), Atualizada em 09/10/16
- Notas de Aula FIM (.pdf) (Considerações Finais)
Exercícios
- Lista de Exercícios Adicional
02 (Representação da Informação e Circuitos Combinacionais), Data de Entrega:
11/07/16, até às 23h59mn.
- Lista de Exercícios DESAFIO 01
(Representação em Ponto Flutuante), Data de entrega: 15/07/16 até às 14 h.
- Lista de Exercícios - Códigos
para Detecção e Correção de Erros, Data de Entrega: 19/07/16.
- Lista de
Exercícios 03 (Circuitos Combinacionais)
- Lista de Exercícios (Prática) 03 (Circuitos Combinacionais), Data de Entrega: 29/07/16
- Lista de Exercícios - Simulador de Arduino (.pdf), Data de Entrega: 02/08/16
- Lista de
Exercícios 04
(Circuitos Sequenciais)
- Lista de
Exercícios (Prática) 04 (Circuitos Sequenciais - Simulador de Protoboard), Data de Entrega: 19/08/16
- Lista de Exercícios Adicional
03 (Circuitos Sequenciais - Relógio Digital), Data de Entrega:
19/08/16
- Lista de Exercícios 06 (Circuitos Sequenciais, Máquina de Estados Finitos)
- Exercício: Implementar um programa em Assembly (processador intel) que apresenta na tela a mensagem "Hello, World!", Data de Entrega: 10/09/16
- Lista de Exercícios 07 (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores - Processador), Data de Entrega:
12/09/16
- Lista de Exercícios 08 (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores), Data de Entrega: 27/09/16
- Lista de Exercícios 09 (Organização e Arquitetura Básicas de Computadores - Processador), Data de Entrega: 06/10/16 (ADICIONAL)
- Exercício: Justificar as respostas das seguintes questões do POSCOMP 2016: 42, 43, 44, 47 e 48, Data de Entrega: 08/10/16 (ADICIONAL)
- Lista de
Exercícios 10 (Organização e Arquitetura Básica de Computadores -
Memória)
- Lista de
Exercícios 11 (Organização e Arquitetura Básica de Computadores -
Memória e Dispositivos de E/S)
- Lista de
Exercícios 12 (Organização
e Arquitetura Básica de Computadores -
Memória Virtual)
- Lista de
Exercícios 13 (Organização
e Arquitetura Básica de Computadores),
Data de Entrega: 14/10/16
- PROJETO FINAL (.rar) (Processador Pipeline, Memória Cache e Memória
Virtual), Data de Entrega: 18/10/16
Avaliação
Informações Adicionais
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Endereço eletrônico para
envio dos exercícios: joseanaOAC@gmail.com