Arquitetura e Organização de Computadores

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1 Arquitetura e Organização de Computadores Fernando Fonseca Ramos Faculdade de Ciência e Tecnologia de Montes Claros Fundação Educacional Montes Claros 1

2 Metodologia da Disciplina 1-Objetivo 2-Competências 3-Ementa 4-Avaliação 5-Bibliografia Introdução a AOC 2

3 1-Objetivo: Arq. e Org. de Computadores Metodologia da Disciplina Introduzir os conceitos básicos de arquitetura e organização de computadores, esclarecendo os aspectos fundamentais da comunicação dos computadores com o mundo externo e do armazenamento eficiente dos dados e instruções. 3

4 2-Competências: Arq. e Org. de Computadores Metodologia da Disciplina No final da disciplina os alunos devem ser capazes de: Apreender conceitos fundamentais das arquiteturas de computadores, sua classificação e características. Apreender conceitos sobre a arquitetura do conjunto de instruções dos principais processadores atuais, formato de instruções, código de operação, endereçamento de instruções e de dados, etc. Conhecer a arquitetura e o conjunto básico de instruções de processadores atuais. Apreender os conceitos sobre o projeto de processadores com um conjunto reduzido de instruções bem como alguns mecanismos de aceleração de desempenho usados em máquinas CISC e RISC. Conhecer os sistemas de auto-desempenho e as principais arquiteturas não convencionais. 4

5 3-Ementa: Arq. e Org. de Computadores Metodologia da Disciplina 5 -Conceitos básicos de computadores. - Implementação de computadores baseada numa seqüência aninhada de níveis de abstração. - Unidades funcionais e estrutura interna de uma UCP. - Microprogramação e instruções de linguagem de máquina. - Técnicas para aumento de desempenho de computadores: memória cache e entrelaçada. - Segmentação do ciclo de instrução, das unidades funcionais e do acesso à memória. - Computadores com conjunto reduzido de instruções. - Máquinas paralelas: computadores vetoriais, arrays de processadores, multiprocessadores. - Redes de interconexão. - Aspectos de programação paralela. - Arquiteturas alternativas.

6 Metodologia da Disciplina 4-Avaliação: A avaliação será baseada em provas e trabalhos: Atividade Pontos Data Avaliação A definir Avaliação Avaliação A definir Trabalhos de Implementação 15 A definir Lista de Exercícios 05 A definir 6 Aspectos a serem avaliados: - Conhecimento Teórico - Pontualidade - Relacionamento Interpessoal - Liderança/Responsabilida de

7 5-Bibliografia: Arq. e Org. de Computadores Metodologia da Disciplina PATTERSON, David A.; HENNESSY, John L. Organização e Projeto de Computadores: a interface hardware/software. 3. ed. Tradução: Vieira, Daniel. Rio de Janeiro: Elsevier, c p. STALLINGS, William. Arquitetura e Organização de Computadores: projeto para o desempenho. 5. ed. Tradução: Figueiredo, Carlos Camarão de. São Paulo: Prentice-Hall, p. TANENBAUM, Andrew S. Organização Estruturada de Computadores. 4. ed. Tradução: Machado Filho, Nery. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, c p. 7

8 Sistemas de Computação Usuário Software 8

9 Sistemas de Computação CPU: Computador: E/S Registradores Unidade Lógica e Aritmética Barramento do sistema CPU Interconexão interna da CPU Memória Unidade de Controle 9

10 Computadores Atuais Unidade Central de Processamento Dispositivos de Entrada Registradores ULA Dispositivos de Saída Unidade de Controle Barramentos Dispositivos de Armazenamento 10

11 Conceitos Básicos de AOC 11

12 Conceitos Básicos de AOC Arquitetura de Computadores: Atributos de um sistema visíveis para o programador. Atributos que têm impacto direto sobre a execução lógica de um programa. Lida com o funcionamento do sistema computacional Exemplos: -conjunto de instruções -número de bits para representação dos dados -mecanismos de E/S -técnicas de endereçamento de memória -disponibilidade na memória 12

13 Conceitos Básicos de AOC Organização de Computadores: Trata das unidades operacionais e suas interconexões. Implementam as especificações da sua arquitetura. A organização dos computadores são transparentes para o programador. Exemplos: -sinais de controle -padrões de interface com periféricos -tecnologia de memória utilizada, etc. 13

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