PROGRAMA DE DISCIPLINA

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Juan Vieira da Mota
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ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO Fundada em 21 de dezembro de 1964 MANTENEDORA DAS FACULDADES DE CIÊNCIAS ECONÔMICAS, ADMINISTRATIVAS, COMPUTAÇÃO, FILOSOFIA, CIÊNCIAS E LETRAS DOM BOSCO, FACULDADE DE

Seção Técnica de Ensino PROGRAMA DE DISCIPLINA DISCIPLINA ARQUITETURA DE COMPUTADORES ANO 2018 CURSO (S) SISTEMAS DE INFORMAÇÃO SÉRIE (S) CARGA HORÁRIA TEÓRICA CARGA HORÁRIA PRÁTICA CARGA HORÁRIA EaD

1 ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO Fundada em 21 de dezembro de 1964 MANTENEDORA DAS FACULDADES DE CIÊNCIAS ECONÔMICAS, ADMINISTRATIVAS, COMPUTAÇÃO, FILOSOFIA, CIÊNCIAS E LETRAS DOM BOSCO, FACULDADE DE ENGENHARIA DE RESENDE E COLÉGIO DE APLICAÇÃO DE RESENDE. Seção Técnica de Ensino PROGRAMA DE DISCIPLINA DISCIPLINA ARQUITETURA DE COMPUTADORES ANO 2018 CURSO (S) SISTEMAS DE INFORMAÇÃO SÉRIE (S) CARGA HORÁRIA TEÓRICA CARGA HORÁRIA PRÁTICA CARGA HORÁRIA EaD CARGA HORÁRIA TOTAL 3º ANO 53 horas-aula 27 horas-aula 00 horas-aula 80 horas-aula EMENTA Introdução e Visão geral dos componentes de um computador na prática. Evolução dos computadores. Conjunto de instruções. Modos de endereçamento. Arquiteturas Avançadas. Arquiteturas não convencionais. Memória em um sistema computacional. Memória secundária. Barramento de sistema. OBJETIVOS GERAL Ao final da disciplina os alunos deverão ter condições de compreender os conceitos relacionados a arquitetura de computadores. ESPECÍFICOS 1. Conhecer os componentes de um computador na prática; 2. Entender a evolução dos computadores; 3. Conhecer o conjunto de instruções existentes em um sistema computacional; 4. Compreender os modos de endereçamento de uma instrução; 5. Compreender uma unidade de controle microprogramada; 6. Conhecer as características das arquiteturas avançadas; 7. Conhecer as arquiteturas não convencionais; 8. Compreender em detalhes a memória em um sistema computacional; 9. Compreender em detalhes a Memória Secundária (disco magnético) e seu uso; 10. Compreender em detalhes o sistema de barramento de um sistema computacional; 11. Prática: realizar exercícios relacionados aos tópicos acima;

2 COMPETÊNCIAS As Diretrizes Curriculares Nacionais do Curso de Graduação em Sistemas de Informação estabelecem que o curso deve possibilitar a formação profissional que revele, pelo menos, as seguintes competências abaixo. Nesta disciplina, os dois pontos mais trabalhados serão os marcados com X: I - competência do seu curso; II - competência do seu curso; III - competência do seu curso; IV - competência do seu curso; V- competência do seu curso; VI- competência do seu curso; VII- competência do seu curso; VIII- competência do seu curso. IX- competência do seu curso. X- competência do seu curso. XI- competência do seu curso. XII- competência do seu curso. XIII- competência do seu curso. XIV- competência do seu curso. XV- competência do seu curso. XVI- competência do seu curso. Nº da UD 1 2 ESTRUTURA DO CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Assunto Introdução e Visão geral dos componentes de um computador na prática 1.1 Conceitos Básicos (arquitetura x organização) 1.1 Gabinete; 1.2 Fonte; 1.3 Cooler; 1.4 Bateria; 1.5 Conectores; 1.6 HD; 1.7 SLOTS; 1.8 Placa mãe; 1.9 Processador 1.10 Chipset. Evolução dos Computadores 2.1 Geração de computadores (caracterização das gerações, balanceamento do desempenho dos diversos componentes de um computador); 2.2 Lei de Moore e suas implicações; 2.3 Evolução dos computadores da Intel; Objetivo Específico (n o ) Bimestre Teórica Prática EaD 1, , Computadores das diversas gerações; Conjunto de Instruções 3.1 Linguagens (máquina, assembly e alto-nível); 3,

3 3 3.2 Elementos de uma instrução em assembly (código da operação, operando fonte e destino e endereço da próxima instrução) 3.2 A pilha na implementação de instruções; 3.2 Endereços de uma instrução, tipos de operando de uma instrução, exemplos de diversos tipos de instruções (transferência de dados, aritméticas, lógicas, de conversão, de controle de sistema e de transferência de controle); Modos de Endereçamento Motivação para os modos de endereçamento; 4.2 Tipos de endereçamento (imediato, direto, indireto, de registrador, indireto via registrador e pilha); 4, Unidade de Controle Microprogramada 5.1 Microprograma (firmware) e microinstruções; 5.2 Exemplos de microprogramas (busca e execução de instrução na memória); 5, Arquitetura Avançadas 6.1 Arquitetura RISC; 6.2 Características e comparação com CISC; 6.3 Exemplos de máquinas RISC; 6.4 Arquiteturas paralelas; 6.5 Taxonomia de Flynn; 6.6 Visão geral dos computadores paralelos; 6, Arquiteturas não convencionais 7.1 Objetivo do PIPELINE de instruções; 7.2 Pipeline e o ciclo de instrução de uma UCP; 7.3 Pipeline e aumento do desempenho; 7.4 Arquiteturas data-flow; 7.5 Arquiteturas vetoriais; 7, Memória em um sistema computacional 8.1 Memórias SRAM e DRAM (tecnologia de fabricação, diferenças e usos, vantagens e desvantagens); 8.2 Módulos de memória no sistema computacional (número de bits, número de vias e emprego dos módulos SIMM-30, 72 e 168, DIMM 168, 184 e 204); 8.3 Memórias síncronas e assíncronas; 8.4 Tecnologias de fabricação de memórias síncronas (SDR SDRAM, SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM, tecnologia x módulos de memória, modelo de memórias SDR SDRAM (PC- 66, PC-100, PC-133), DDR SDRAM (PC-1600 até PC-4000), DDR2 SDRAM (DDR2-533 até DDR2-133) e DDR3 SDRAM (DDR3-800 até DDR3-2400). 8, Memória secundária 9.1 Disco Magnético (atuador, braço, cabeça de leitura/gravação, motor, prato, trilha, setores, blocos, parâmetro de desempenho de um disco tempos de busca, atraso rotacional, de acesso e de transferência 9,

4 de dados); 9.2 RAID (definição, diversos tipos, vantagens e desvantagens, implementação vai hardware e software). 10 Barramento de sistema 10.1 Hierarquia de barramento (barramento de sistema e barramento de extensão); 10.2 Slots de expansão; 10.3 Tipos de barramento (ISA, PCI, AGP, PCI extended, PCI expressed, USB, Firewire e AMR, CCNR e ACR); 10.4 Acesso direto à memória (DMA) e interrupção; 10.5 Sistema de transmissão síncrona; 10.6 Taxa de transmissão de um barramento 11 Sistema Computacional Convencional (prática) 11.1 Resumo e detalhes de um computador. 10, , PROCEDIMENTOS DE ENSINO METODOLOGIA DE ENSINO O material foi disponibilizado na plataforma moodle para que o aluno estude antes, durante e após a aula. Para cada assunto, o aluno resolverá um questionário (na plataforma ou offline). Em alguns assuntos haverá uma avaliação a ser realizada na plataforma. Principais metodologias usadas: Sala de aula invertida Ensino híbrido Peer Instruction Project Based Learning Problem Based Learning Writing Across the Curriculum Estudo de Caso Vídeos Palestras Seminários Team Based Learning Aula Expositiva Dialogada Fórum online Teste online Simulação Outras: - RECURSOS NECESSÁRIOS Computadores no laboratório de informática. INTERDISCIPLINARIDADE Parte dos textos, exemplos e casos apresentados no conteúdo programático serão base para outras áreas de conhecimento e disciplinas tais como microprocessadores e estão relacionados com a disciplina de organização de computadores. PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO E RETIFICAÇÃO DA APRENDIZAGEM O sistema de avaliação da disciplina será constituído de seis etapas anuais, sendo quatro avaliações bimestrais, uma prova de exame final e uma prova de segunda época. As avaliações bimestrais serão compostas por

5 trabalhos em sala de aula (exercícios no moodle; exercícios offline e prática com simulador); os trabalhos terão uma pontuação variando de 2,0 a 4.0 pontos. As avaliações escritas serão compostas de questões dissertativas e objetivas quando se tratar de conteúdos qualitativos; e dissertativas, objetivas e com exercícios quando se tratar de conteúdos quantitativos. BIBLIOGRAFIA BÁSICA IDOETA, Ivan Valeije; CAPUANO, Francisco Gabriel. Elementos de eletrônica digital. 41.ed. São Paulo: Érica, PATERSON, David A.; HENNESSY, John L. Organização e projeto de computadores: a interface hardware/software. 4.ed. Rio de Janeiro: Campus, STALLINGS, William. Arquitetura e organização de computadores: projeto para o desempenho. 8.ed. São Paulo: Prentice Hall, COMPLEMENTAR TANENBAUM, Andrew S. Organização estruturada de computadores. 4.ed. Rio de Janeiro: LTC, MALVINO, Albert Paul, BATES, David J. Eletrônica: volume 1. 7.ed. Porto Alegre: AMGH,2011. WEBER, Raul Fernando. Fundamentos de arquitetura de computadores. 4.ed. Porto Alegre: Bookman, WEBER, Raul Fernando. Arquitetura de computadores pessoais. Porto Alegre: Bookman, MONTEIRO, Mário A. Introdução à organização de computadores. Rio de Janeiro: LTC, PERIÓDICOS APROVAÇÃO PRESIDENTE DO NDE: Ass. Data: APROVAÇÃO STE: Ass. Data:

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