u n i v e r s i d a d e d o m i n h o - d e p. i n f o r m á t i c a

 

Arquitectura de Computadores I

 

Alberto José Proença

Lic. Engª Sistemas e Informática, 2ºano

1999/00

 

Notas de estudo

Nota introdutória | Bibliografia básica | Índice

 

Nota introdutória

Este documento contém apontadores para os textos de apoio ao funcionamento de diversas disciplinas das licenciaturas de informática da UM que abordem o tema da arquitectura de computadores, nomeadamente as seguintes leccionadas desde 1995/96:

Os textos de apoio às aulas teóricas disponibilizados na Internet complementam apenas a bibliografia básica recomendada, não pretendendo substitui-la, mas tão somente resumindo os aspectos considerados essenciais durante a leccionação da matéria; i.e., os textos são uma versão mais elaborada dos acetatos apresentados nas aulas, mas na maioria dos casos sem figuras (apenas com indicação da localização das figuras nos textos referenciados).

Os apontadores para os textos de apoio ao funcionamento das sessões teórico-práticas são na maioria dos casos informação complementar e listas com exercícios propostos, eventualmente enriquecidos com notas introdutórias aos mesmos (cópias de acetatos, na maioria dos casos) e com algumas sugestões de resolução dos exercícios.

Para cada uma das disciplinas acima referidas, apenas será leccionada parte do material da bibliografia básica, sendo-o indicado nos sumários (informação na página Web da respectiva disciplina).

O índice da componente teórica aqui apresentado não está completo, pois apenas contém informação detalhada sobre os módulos relevantes para a disciplina de Arquitectura de Computadores I para LESI (os capítulos 5 a 11). Cada uma das entradas do índice relevantes para esta disciplina são um link para um ficheiro HTML com o respectivo conteúdo.

Este índice irá sendo actualizado ao longo do semestre.

 

Bibliografia básica

Para mais informações sobre o livro e respectivo conteúdo sugere-se consulta à página Web da editora .

 

Índice

Componente Teórica:

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | AnexoA | AnexoB | AnexoC | AnexoD | AnexoE

 

Componente Teórico-Prática

Tabela resumo do ISet do MIPS | Exercícios Propostos | Exercícios Resolvidos | Simulador

 


Componente Teórica

  1. Organização e arquitectura dum computador

 

Índice...

 

  1. Análise do funcionamento do CPU dum computador

 

Índice...

 

  1. Mecanismos para execução de programas

 

Índice...

 

  1. Modelo de programação dum processador

 

Índice...

 

  1. Metodologia de construção de programas em assembly
  1. Instruções para transferência de informação
  2. Operações aritméticas e lógicas
  3. Instruções para controlo de fluxo
  4. Implementação de estruturas de controlo de HLL
  5. Suporte à invocação de procedimentos/funções
  6. Passos a seguir na construção de um programa em assembly
  7. Sub-conjunto de instruções do MIPS

Índice...

 

  1. Alternativas às arquitecturas RISC genéricas
  1. Uma arquitectura CISC (ix86)
  2. Uma arquitectura de microcontrolador (ix51)
  3. Uma arquitectura DSP (TMS320)

Índice...

 

  1. Computação aritmética
  1. Adição e subtracção
  2. Operações lógicas
  3. Construção de uma Unidade Lógica e Aritmética (ALU)
  4. Multiplicação e divisão de inteiros
  5. Representação de valores fp (IEEE 754)
  6. Adição e subtracção com vírgula flutuante

Índice...

 

  1. Arquitectura interna dum processador simples - o datapath
  1. Comentários introdutórios
  2. Construção dos blocos no datapath do MIPS
  3. O datapath completo do MIPS

Índice...

 

  1. Interface do CPU com periféricos
  1. Arquitectura típica dum computador
  2. Barramentos internos num computador
  3. Interface de periféricos com o processador/memória
  4. Funções do SO na comunicação com periféricos
  5. Mecanismos de interrupção
  6. Algumas causas de excepção/interrupção no MIPS
  7. Manuseamento de excepções/interrupções (no MIPS)

Índice...

 

  1. Medição do desempenho de computadores
  1. Métricas
  2. Selecção de programas para o cálculo do desempenho
  3. SPEC Benchmark suite
  4. TPC Benchmark suite

Índice...

 

  1. Hierarquia de memória
  1. Princípio da Localidade
  2. Alternativas de implementação: cache, memória virtual, disco
  3. Propriedades da hierarquia de memória
  4. Conceitos associados a cada nível da hierarquia
  5. Objectivos da hierarquia de memória
  6. Caracterização quantitativa de níveis da hierarquia
  7. Análise da estrutura de uma cache

Índice...

 

  1. Arquitectura interna dum processador simples - a unidade de controlo

 

Índice...

 

  1. O pipeline na arquitectura dum processador

 

Índice...

 

  1. Actividades paralelas em arquitecturas SIxD

 

Índice...

 

  1. Actividades paralelas em arquitecturas MIMD

 

Índice...

 

Anexos

A. Sistemas de numeração e representação de inteiros

 

Índice...

 

B. Representação de reais em vírgula flutuante

 

Índice...

 

C. Introdução ao MIPS R2000 e ao simulador SPIM

 

Índice...

 

D. Conjunto de instruções do MIPS R2000 -- [Versão DOC]

 

Índice...

 

E. Survey of RISC Architectures

  1. Introduction
  2. Address Modes and Instruction Formats
  3. Instructions: The MIPS Core Subset
  4. Instructions: Multimedia Extensions of the Desktop/Server RISCs
  5. Instructions: Digital Signal Processing Extensions of the Embedded RISCs
  6. Instructions: Common Extensions to MIPS Core
  7. Instructions Unique to MIPS V
  8. Instructions Unique to Alpha
  9. Instructions Unique to SPARC v.9
  10. Instructions Unique to PowerPC
  11. Instructions Unique to PA-RISC 2.0
  12. Instructions Unique to ARM
  13. Instructions Unique to Thumb
  14. Instructions Unique to SuperH
  15. Instructions Unique to M32R
  16. Instructions Unique to MIPS16
  17. Concluding Remarks
  18. Acknowledgments
  19. References

Índice...

 


Componente Teórico-Prática

 


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