1. DADOS DE IDENTIFICAÇÃO

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1 PLANO DE ENSINO 1. DADOS DE IDENTIFICAÇÃO Instituição: Universidade Alto Vale do Rio do Peixe Curso: Sistemas de Informação Professores: Marcos Eduardo Godinho Período/ Fase: 2º Semestre: 2º Ano: 2010 Disciplina: Arquitetura de Computadores (ACO01) Carga Horária: 60 horas/aula 2. EMENTA Noções de organização interna de computadores: unidade central de processamento, memórias, entrada/saída; Estrutura e funcionamento da CPU, da unidade de controle (hardware fixo e micro-programação); Hierarquia e gerenciamento de memória; Subsistemas de entrada e saída; Linguagem de Máquina; Modos de Endereçamento; Conjunto e formato de instruções; Processadores RISC; Arquiteturas não convencionais: arquiteturas paralelas, computadores pipeline e processamento vetorial, processadores matriciais e multiprocessadores, máquinas de fluxos de dados; Montagem e configurações de máquinas; Tópicos complementares. 3. OBJETIVO GERAL DA DISCIPLINA Proporcionar ao aluno o conhecimento básico, teórico e prático, sobre hardware, dando maior ênfase aos equipamentos CISC e periféricos. 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DA DISCIPLINA Fornecer o conhecimento tecnológico básico em hardware e software para permitir entender as implicações da arquitetura de computadores em um ambiente corporativo; Ensinar aos alunos as formas de representação de dados; Possibilitar aos alunos compreender a estrutura e organização de um computador; Introduzir aos alunos os conceitos de entrada e saída de dados e os periféricos associados; Desenvolver no aluno uma visão abrangente da área de arquitetura e de diferentes configurações de computadores para um único usuário, para ambiente centralizado e para ambiente de rede. 5. RELAÇÕES INTERDISCIPLINARES Sistemas Operacionais (SPO01) - Elementos de hardware, Gerenciamento de Entrada e Saída, Ambientes. Fundamentos de Informática (FIN01) Linguagens e Programas. Redes de Computadores (RCO01) Elementos de rede. 6. HABILIDADES REQUERIDAS E COMPORTAMENTO ESPERADO 1

2 Capacitar o entendimento da estrutura dos componentes computacionais. Propiciar um aprofundamento na analise de hardware tanto a nível empresarial quanto de uso doméstico. 7. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 1 Introdução: 1.1 Apresentação do programa e metodologia da disciplina 1.2 Histórico e evolução de arquiteturas de Computadores 1.3 Evolução de hardware e da tecnologia 1.4 Gerações dos computadores 2 Introdução aos sistemas digitais: 2.1 Representação binária da informação 2.2 Sistemas de numeração 2.3 Representação de números inteiros e fracionários positivos em base Mudanças de base 10 para base 2 e de base 2 para base Conversão de base 2 para as bases 8 e 16 e vice-versa 2.6 Aritmética Binária com números inteiros sem sinal (soma e subtração) 3 Representação de números com sinal (sinal e grandeza e complemento para a base): 3.1 Complemento para Gamas de representação e cálculo do complemento de um número 3.3 Aritmética Binária com operandos representados em complemento para dois (soma e subtração); extensão de sinal 3.4 Detecção de overflow em operações de adição e subtracção com operandos representados em binário e em complemento para dois. 3.5 Exercícios com fixação das 2 aulas anteriores 4 Componentes de um computador: 4.1 Modelo de von Neumann 4.2 Unidade Central de processamento e memória 5 Conceito de instrução e formatos: 5.1 Ciclo de instrução (busca e execução) 5.2 Conceitos de fluxo de dados e fluxo de controle 5.3 Arquiteturas com 4,3,2,1 e 0 endereços 5.4 Modos de endereçamento 5.5 Exercícios 6 Conceitos básicos de programação em linguagem de máquina 7 Conceitos de álgebra booleana: 7.1 Operações e propriedades da álgebra booleana 7.2 Correlação entre operações da álgebra booleana e os elementos básicos de hardware (portas e inversores) 7.3 Exemplos de circuitos simples e expressões booleanas correspondentes 8 Elementos básicos de hardware: 8.1 Flip-flops, registradores e contadores 2

3 8.2 Memória e unidade aritmética e lógica (UAL) 8.3 Capacidade de armazenamento de memória 8.4 Ciclo de memória. Hierarquia de memória (cache e memória principal) 9 Entrada e saída e sistemas de interrupção: 9.1 Noções básicas de entrada/saída e de sistemas de interrupção 10 Periféricos: 10.1 Disco, CD, monitores de vídeo e controladores de dispositivos 11 Tipos de computadores: 11.1 PC s, estações de trabalho, servidores, computadores de grande porte, multiprocessadores 12 Ambientes: 12.1 Computadores para um único usuário (pessoais), para um ambiente centralizado e para um ambiente de rede 13 Introdução a medidas de desempenho e aplicação de banchmarks 14 Levantamento de custos: 14.1 Custo de aquisição de diferentes configurações comerciais, custo de manutenção e operação. Relação entre custo e desempenho 15 Software básico: 15.1 Noções básicas de linguagens de programação, compiladores, interpretadores, utilitários e sistemas operacionais 8. ESTRATÉGIAS DE ENSINO A exposição do conteúdo ocorrerá por meio de atividades que facilitem e estimulem a aprendizagem. Buscar-se-á interação constante com os alunos. Atividades propostas: Análise e interpretação de textos e artigos; Aulas expositivas; Experiências vivenciais; Estudos de Casos; Estudos dirigidos; 9. SISTEMA DE AVALIAÇÃO A verificação do rendimento pessoal compreenderá para fins de aprovação o disposto na Resolução CONSUN Nº 13, que prevê especificamente em seu art. 6º, que o aluno que obtiver na disciplina média igual ou superior a seis durante o período letivo e assiduidade não inferior a 75% será considerado aprovado. No decorrer do semestre, os alunos terão três momentos para que os conhecimentos adquiridos possam ser analisados (M1, M2 e M3). Esta análise de aprendizagem será feita em grupo e de forma individual, com pesos diferenciados, 3

4 conforme especificação a seguir: Assim a verificação se dará da seguinte forma: a constatação de pelo menos 75% de freqüência nas atividades em sala de aula e no aproveitamento de três médias parciais (M1, M2 e M3), conforme dispõe a referida Resolução, nos seguintes termos: 1ª Média M1: - Prova de conhecimento parcial, individual, sem consulta, com uma questão bônus de conhecimentos gerais, valendo 0,5 ponto = Peso 7,5 (75%) - Trabalhos em grupo = Peso 1,5 (15%) - Nota de participação, freqüência e produção em sala = Peso 1,0 (10%) 2ª Média M2: - Prova de conhecimento parcial, individual, sem consulta = Peso 8,0 (80%) - Trabalhos em grupo = Peso 1,0 (10%) - Nota de participação, freqüência e produção em sala = Peso 1,0 (10%) 3ª Média M3: - Prova de conhecimento parcial, individual, sem consulta = Peso 70,0 (70%) (contemplando todo o conteúdo ministrado no semestre). - Trabalhos em grupo = Peso 3,0 (30%) Observações Importantes: As análises de aprendizagem individuais (provas) serão escritas, constituídas de pelo menos 50% de questões discursivas, e aplicadas em data previamente marcada; O aluno que se ausentar no dia da realização da prova só terá direito à prova substitutiva mediante processo administrativo devidamente protocolado e autorizado pela Secretaria do Aluno, limitando-se a apenas 01 (uma) prova substitutiva no semestre; Os trabalhos devem ser entregues em sala de aula, em documento impresso; Os trabalhos entregues com atraso terão a redução de 30% do valor e poderão ser recebidos até a aula da semana seguinte, a partir da data de entrega determinada. Não cabem formas substitutivas para os mesmos; Receberão nota 0 (zero) os trabalhos que apresentarem sinais de cópias de outros trabalhos, contiverem evidências de material literalmente copiado ou traduzido de livros ou Internet; Sobre os trabalhos escritos: a avaliação tem como critérios de análise: 1. Qualidade das idéias: fundamento das idéias, correlação de conceitos e inferências, riqueza na argumentação, profundidade dos pontos de vista; 2. Uso de convenções: normas técnicas, gramaticais e de digitação. Serão descontados os erros gramaticais das avaliações e trabalhos entregues. O aluno terá direito a reaver os pontos perdidos desde que apresente a avaliação ou trabalho corrigido na aula posterior à entrega do mesmo. 3. Sempre, criatividade. Sobre as apresentações: A apresentação oral é avaliada individualmente e será observado o domínio do aluno sobre o assunto bem como sua capacidade de fazer correlações, além de se valorizar formas criativas de exposição do conteúdo. Caso haja interesse, será fornecido feedback particular quanto à postura e apresentação do(a) acadêmico(a). Sobre a originalidade: Os trabalhos e provas que apresentarem qualquer sinal de cópia serão desconsiderados e receberão nota zero e não têm direito à recuperação 4

5 10. BIBLIOGRAFIA 10.1 BIBLIOGRAFIA BÁSICA TANENBAUM, Andrew S. Organização estruturada de computadores. 5ª Ed. São Paulo, Editora Pearson Prentice Hall, MONTEIRO, Mário A. Introdução à organização de computadores, 5ª Ed. Rio de Janeiro. Editora LTC, STALLNGS, William. Arquitetura e organização de computadores Projeto para o desempenho. 5ª Ed. São Paulo, Editora Prentice Hall, BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR PATTERSON, David A.; HENNESSY, John L. Organização e Projeto de Computadores: a interface hardware/software. 2a ed., Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, ERCEGOVAC, Milos; LANG, Tomás; MORENO, Jaime H. Introdução aos Sistemas Digitais. Porto Alegre: Bookman, MURDOCCA, Miles J.; HEURING, Vincent P. Introdução à Arquitetura de Computadores. Rio de Janeiro: Campus, TORRES, Gabriel. Hardware Curso Completo. 4a ed., Rio de Janeiro: Axcel Books, VELLOSO, F.C. Informática Conceitos Básicos. Rio de Janeiro: Campus