Organização e Arquitetura de Computadores SI31C. Professora Me. Sediane Carmem Lunardi Hernandes

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1 Organização e Arquitetura de Computadores SI31C Professora Me. Sediane Carmem Lunardi Hernandes 1

2 O que é Organização e Arquitetura de Computadores? 2

3 Organização X Arquitetura Arquitetura Refere-se aos atributos de um sistema que são visíveis ao programados, ou seja, que tem impacto direto sobre a execução lógica de um programa conjunto de instruções número de bits utilizado para representar vários tipos de dados capacidade da memória tamanho da palavra do computador (32bits ou 64bits) tamanho do disco rígido mecanismo de E/S A arquitetura deve ser de conhecimento do programador. Organização Refere-se aos elementos do computador e suas interconexões que irão implementar as especificações de sua arquitetura tecnologia utilizada na fabricação da memória material usado na construção do processador interface entre processador e periféricos A organização é em geral transparente ao programador. Exemplo: Arquitetura: computador deve ter ou não instrução de multiplicação Organização: será implementada por unidade especifica ou por unidade de soma que realizará repetidas somas para realizar a multiplicação. 3

4 Qual o objetivo da disciplina? 4

5 Objetivo da disciplina Conhecer a arquitetura física de sistemas computacionais 5

6 Quais tópicos são tratados na disciplina? 1. Aritmética para computadores com inteiros e ponto flutuante. 2. Arquiteturas gerais de computadores. Unidade Central de Processamento. Unidade Lógica e Aritmética. 3. Instruções e linguagem de máquina. 4. Modos de endereçamento. 5. Sistemas de memória. 6. Pipeline. 7. Mecanismos de interrupção. 8. Interface com periféricos. 9. Arquiteturas Paralelas e não Convencionais. Isso se chama EMENTA 6

7 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ITEM EMENTA CONTEÚDO 1 Arquiteturas gerais de computadores 2 3 Marco da Arquitetura de Computadores. Tipos de computadores. Unidades de medida (bit, byte, caractere, palavra). Funcionamento básico de um computador (Arquitetura Von-Neumann). Sistemas de numeração: decimal, binário, octal, hexadecimal. Conversão de um sistema para outro. Aritmética para computadores comrepresentação de números inteiros: sinal-magnitute, inteiros e ponto flutuante complemento de dois. Aritmética de inteiros: soma, subtração, divisão, multiplicação. Representação em ponto flutuante (IEEE 754). Conceitos de álgebra booleana e lógica digital. Estrutura básica de um computador: Unidade Central Unidade Central de Processamento. de Processamento (Unidade de Controle, Unidade Unidade Lógica e Aritmética. Pipeline Lógica e Aritmética, Registradores), memória, barramentos. Ciclo de Busca-Decodificação- Execução. Pipeline. 4 Instruções e linguagem de máquina 5 Modos de endereçamento Conjunto de instruções: representação das instruções, tipos de instruções, tipos de operandos, tipos de operações. Modos de endereçamento: imediato, direto, indireto, por registrador. 7

8 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ITEM EMENTA CONTEÚDO 6 Sistemas de memória Memória interna: característica dos sistemas de memória, hierarquia de memória, tipos de memória e organização, memória cachê. Memória externa: disco magnético, RAID, fita magnética. 7 Mecanismos de interrupção Conceito de interrupção. Interrupção e ciclo de instrução. Múltiplas interrupções. 8 Interface com periféricos Barramentos, o padrão PCI para interface com periféricos. 9 Arquiteturas Paralelas e não Arquiteturas Paralelas e não Convencionais. Convencionais 8

9 Qual a carga horária da disciplina e o horário das aulas? Carga horária: 54 horas 07 horas para Atividades Práticas Supervisionadas Total = 61 horas Horário das aulas: Terças-feiras: 18:40h às 20:20h 9

10 Como o professor irá me avaliar? Provas + Trabalhos (listas de exercícios, atividades de pesquisa, etc) + Trabalho Final Logo, NF = (P1 + P2)/2*0,75 + (APS + ATIV)*0,1 + TF*0,15 Se NF < 6,0 Escreva( Realize Prova Substitutiva valendo 7,5 pontos ); Senão Se NF >= 6,0 início Escreva ( Você está Aprovado ); Escreva( Boas Férias ); fim_se; 10

11 O que você não irá ver na disciplina: 1. Desmontar e montar um computador 2. Programação em hardware 11

12 Dicas: 1. Escolha um método de estudo 2. Durante as aulas: Contribua com o silêncio Respeite quem está falando Resolva os exercícios solicitados 3. E por fim: Reserve um horário para estudar em casa 12

13 Lembrando que... Estudar não é como tomar sol na beira da praia 13

14 Livros utilizados para preparação das aulas MONTEIRO, Mário A. Introdução à organização de computadores. 5. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, p. ISBN STALLINGS, William. Arquitetura e organização de computadores. 8. ed. São Paulo: Prentice-Hall, p. ISBN TANENBAUM, Andrew S. Organização estruturada de computadores. 5. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, c2007. xii, 449 p. ISBN

15 Livros utilizados para preparação das aulas (cont.) HENNESSY, John L.; PATTERSON, David A. Arquitetura de computadores: uma abordagem quantitativa. Rio De Janeiro: Elsevier, xix, 494 p. ISBN NULL, Linda. Princípios básicos de arquitetura e organização de computadores. 2.ed. xxiii, 821 p. ISBN TORRES, Gabriel. Montagem de micros: para autodidatas, estudantes e técnicos. Rio de Janeiro: Novaterra, xiv, 352 ISBN

16 O que desejo? 1) Que sejamos um grupo 16

17 O que desejo? 2) Que você estude e tenha gosto por isso. (ponto final) 17

18 E que eu possa te ajudar com isso 18

19 Que Deus nos abençoe! 19

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