Arquitectura de Computadores

 

Denominação Estratégia ECTS
Arquitectura de Computadores Teórica/prática e Prática laboratorial

6

Área científica: Ciências da Especialidade/Aplicadas
Objectivos de aprendizagem:

Estudar a representação interna dum computador.
Apresentar os componentes básicos dum computador com ênfase na estrutura do processador e no ciclo de instrução.
Conhecer as funções básicas dos conjuntos de instruções dos processadores.
Programar um processador usando o conjunto de instruções de uma arquitectura.
Evidenciar a relação existente entre as linguagens de baixo nível e de alto nível: compilação e interpretação.
Analisar técnicas de aumento de desempenho como o “pipelinning” e “caches”.
Identificar os mecanismos de I/O de baixo nível usados pelo processador.

Síntese programática:

Introdução – Conceitos básicos, tecnologia. Conjunto de Instruções – A linguagem da máquina. Representação em vírgula flutuante. O Processador: Dados e Controlo. Aumentando o desempenho com “pipelining”. Aumentando o desempenho com memória “cache”. Mecanismos de Entrada/saída de baixo nível.

Competências específicas adquiridas:

– Estudar a representação interna da informação num computador digital.

– Identificar os componentes básicos da arquitectura de um computador com ênfase na estrutura do processador e no ciclo de instrução.

– Evidenciar a relação existente entre as linguagens de baixo nível e de alto nível, designadamente, os mecanismos de compilação e interpretação de código de alto nível.

– Analisar técnicas de aumento de desempenho como o “pipelinning” e a utilização de “caches” comuns nas arquitecturas actuais.

– Identificar os mecanismos de entrada/saída de baixo nível usados pelo processador na interacção com os periféricos.

– Utilizar padrões de desempenho que permitam comparar o desempenho de diferentes arquitecturas de computadores. 

Referências bibliográficas:

[1] Hennessy & Patterson – Computer organization and design, fifth edition: The Hardware/Software Interface – Morgan Kauffman 2013.

[2] A.S. Tanenbaum – Structured Computer Organization 5th edition – Prentice Hall 2006

[3] Stallings, Computer Organization and Architecture 7thPrentice Hall 2006.

[4] José Delgado, Carlos Ribeiro, “Arquitectura de Computadores, 5ª Edição”, FCA , ISBN: 978-972-722-789-1.

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