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Sistemas de Computação |
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Sistemas de Computação |
Semana: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15
Ultima Modificação:10 Jun 2010
| departamento de informática |  |
Nota 1: Os sumários das aulas que já ocorreram estão a preto, enquanto as propostas de sumário para as sessões seguintes estão a cinzento. Sempre que haja documentação a disponibilizar pertinente para uma sessão que ainda não decorreu, essa indicação deixa de estar a cinzento.
Nota 2: As referências nos sumários a textos de consulta estão abreviadas para Sta (livro/resumo de Stallings), Bry (livro/resumo de Bryant), e P&H (livro de Patterson & Hennessy ); são normalmente seguidas do respectivo capítulo/secção, e quando existe em formato electrónico é indicado o respectivo link.
Semana
1
24-Fev-10 (T)
Metodologia de funcionamento da disciplina: princípios básicos, objectivos
de formação, resultados da aprendizagem, modo de funcionamento,
elementos e modelos de avaliação, informação complementar (em formato electrónico, e relativo ao ano em
curso, em gec.di.uminho.pt/lei/sc/).
24-Fev-10 (TP1)
Sistemas de numeração e conversão
de bases. Representação binária
de valores positivos e negativos (sinal e amplitude, complemento para
1, complemento para
2, e representação por excesso).
(Notas de estudo: texto sobre
representação binária de números;
enunciado do TPC1, para ser entregue, impreterivelmente, até à hora de início da sessão TP
seguinte).
25-Fev-10 (T)
Introdução aos conceitos de "computador" e de "informação" no contexto
de um computador.
Representação da informação no
computador utilizando números binários (bits): texto, números (referência a
inteiros e reais) e comandos para o processador.
(Notas de estudo: cópia dos slides ISC_1
e
texto
ISC
(Cap.1) ).
25-Fev-10 (TP2)
Sistemas de numeração e conversão
de bases. Representação binária
de valores positivos e negativos (sinal e amplitude, complemento para
1, complemento para
2, e representação por excesso).
(Notas de estudo: texto sobre
representação binária de números;
enunciado do TPC1, para ser entregue, impreterivelmente, até à hora de início da sessão TP
seguinte).
25-Fev-10 (TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
26-Fev-10 (TP4, TP5, TP6)
Sistemas de numeração e conversão
de bases. Representação binária
de valores positivos e negativos (sinal e amplitude, complemento para
1, complemento para
2, e representação por excesso).
(Notas de estudo: texto sobre
representação binária de números;
enunciado do TPC1, para ser entregue, impreterivelmente, até à hora de início da sessão TP
seguinte).
Semana 2
03-Mar-10
(T)
Representação da informação no computador (cont.): texto e respectivos
alfabetos (análise dos códigos Baudot, Braille, ASCII 7/8 bits e UNICODE,
codificação de informação audiovisual com introdução a técnicas de
compactação;
formatos de representação de textos em ficheiros de
documentos.
(Notas de estudo: cópia dos
slides ISC_1 e texto
ISC
(Cap.1); complementar: Sta (Ch1.1
e 1.2) ).
03-Mar-10 (TP1)
Resolução de exercícios com
binários inteiros.
Representação binária de
valores reais em vírgula flutuante (noção e vantagens duma
normalização) e apresentação da norma IEEE 754 na representação de
valores em vírgula flutuante.
(Notas de estudo: texto sobre
representação binária de números; complementar: Sta
(Ch8.4); ficheiro
TPC1r com os resultados
dos exercícios propostos em TPC1; enunciado do
TPC2,
cuja resolução deverá ser entregue no início da sessão TP seguinte).
04-Mar-10 (T)
Representação da informação no computador (cont.): codificação dos comandos
de controlo de um processador;
formatos de representação de textos em ficheiros de
documentos.
Estrutura interna dum computador: estrutura e
funções do processador (a unidade de controlo, o conjunto de registos e as
unidades funcionais).
(Notas de estudo: cópia dos
slides
ISC_2 e texto
ISC
(Cap. 2); complementar: Sta (Ch
3.1, 3.2) ).
04-Mar-10
(TP2)
Resolução de exercícios com
binários inteiros.
Representação binária de
valores reais em vírgula flutuante (noção e vantagens duma
normalização) e apresentação da norma IEEE 754 na representação de
valores em vírgula flutuante.
(Notas de estudo: texto sobre
representação binária de números; complementar: Sta
(Ch8.4); ficheiro
TPC1r com os resultados
dos exercícios propostos em TPC1; enunciado do
TPC2,
cuja resolução deverá ser entregue no início da sessão TP seguinte).
04-Mar-10
(TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
05-Mar-10 (TP4,
TP5, TP6)
Resolução de exercícios com
binários inteiros.
Representação binária de
valores reais em vírgula flutuante (noção e vantagens duma
normalização) e apresentação da norma IEEE 754 na representação de
valores em vírgula flutuante.
(Notas de estudo: texto sobre
representação binária de números; complementar: Sta
(Ch8.4); ficheiro
TPC1r com os resultados
dos exercícios propostos em TPC1; enunciado do
TPC2,
cuja resolução deverá ser entregue no início da sessão TP seguinte).
Semana 3
10-Mar-10
(T)
Estrutura interna dum computador:
estrutura e funções do processador (a unidade de controlo, o conjunto
de registos e as unidades funcionais), a organização da memória (noção
de endereço e de célula) e o sistema de interligação (conjunto de
sinais em cada módulo, CPU, memória, I/O).
Interligação de componentes
num computador: interacções entre componentes, análise de ligações - do
CPU, da memória primária e dos módulos de I/O - e caracterização das
estruturas de ligação, com destaque para os barramentos (bus) e para a arquitectura típica de
um PC.
(Notas de estudo: cópia dos
slides
ISC_2 e texto
ISC
(Cap. 2); complementar: Sta (Ch
3.1, 3.2) ).
10-Mar-10 (TP1)
Análise crítica da resolução
de exercícios com valores em vírgula flutuante.
(Notas de estudo: texto do
enunciado do TPC3 (e respectivo guião teatral), cuja resolução
deverá ser entregue no início da sessão TP seguinte;
ficheiro
TPC2r
com os resultados dos exercícios propostos em TPC2).
11Mar-10 (T)
Introdução aos níveis de abstracção presentes num computador (o nível
HLL, o nível da linguagem assembly e o da linguagem máquina) e
respectivos mecanismos de conversão (compilação, assembly (montagem) e
interpretação); análise detalhada dos mecanismos na execução de um
programa em C numa arquitectura IA32.
Análise detalhada da execução de uma instrução em linguagem máquina:
a busca de uma instrução à memória, caracterizando os barramentos
de endereços, controlo e de dados, a actualização do apontador para a
próxima instrução (IP), a descodificação duma instrução e a sua
execução (incluindo a eventual busca de operando(s) à memória).
(Notas de estudo: texto ISC (Cap. 3, 4.1 e 4.2) e slides
ISC_3 ;
complementar: Sta (Ch 3.2) )
11-Mar-10
(TP2)
Análise crítica da resolução
de exercícios com valores em vírgula flutuante.
(Notas de estudo: texto do
enunciado do TPC3 (e respectivo guião teatral), cuja resolução
deverá ser entregue no início da sessão TP seguinte;
ficheiro
TPC2r
com os resultados dos exercícios propostos em TPC2).
11-Mar-10
(TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
12-Mar-10 (TP4,
TP5, TP6)
Análise crítica da resolução
de exercícios com valores em vírgula flutuante.
(Notas de estudo: texto do
enunciado do TPC3 (e respectivo guião teatral), cuja
resolução deverá ser entregue no início da sessão TP seguinte; ficheiro
TPC2r com os resultados dos exercícios
propostos em TPC2).
Semana 4
17-Mar-10
(T)
Análise do funcionamento dum processador ao nível da arquitectura do
instruction set: (i) introdução às operações num processador, com
análise do n.º de operandos em cada instrução e à localização de
operandos (escalares em registos, e estruturados em memória), (ii)
registos visíveis ao programador (em arquitecturas RISC e no IA32), e
(iii) modos de acesso aos operandos (em arquitecturas RISC e no IA32).
(Notas de estudo: ISC (Cap. 5.1 e 5.2) e slides
ISC_4 ; recomenda-se
ainda a leitura dos slides
ISC_5, relativo a comunicação de dados e
redes, elaborados essencialmente com base no livro "Introdução às
Tecnologias de Informação. Bloco II", de Artur A. Azul, Porto Editora,
2005 (Cap. 6.1))
17-Mar-10 (TP1)
Debate com resolução dos exercícios propostos no TPC3, como preparação para
a sessão experimental baseada numa representação teatral.
(Notas de estudo: incluídas no enunciado do TPC3, tal como o texto do
guião teatral para a próxima aula)
18-Mar-10
(T)
Análise
do processador ao nível da arquitectura do instruction set (ISA): tipos de instruções presentes num processador (para
transferência de informação, operações aritméticas e lógicas, para
controlo do fluxo de execução); análise de formatos de instruções (em
processadores RISC e no Pentium); instruções de input/output; ordenação de
bytes numa palavra (little-endian, big-endian).
(Notas de estudo: ISC
(Cap. 4.3 a 4.5, 5,2, 5.3 e 5.7), Bry (Ch.1.5 e 1.6); slides
ISC_4,
já disponibilizados)
18-Mar-10
(TP2)
Debate com resolução dos exercícios propostos no TPC3, como preparação para
a sessão experimental baseada numa representação teatral.
(Notas de estudo: incluídas no enunciado do TPC3, tal como o texto do
guião teatral para a próxima aula)
18-Mar-10
(TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
19-Mar-10 (TP4,
TP5, TP6)
Debate com resolução dos exercícios propostos no TPC3, como preparação para
a sessão experimental baseada numa representação teatral.
(Notas de estudo: incluídas no enunciado do TPC3, tal como o texto do
guião teatral para a próxima aula)
24-Mar-10
(T)
Análise do nível ISA do IA32
em Linux: evolução da arquitectura IA32 e introdução ao modelo de desenvolvimento de programas.
(Notas de estudo: a
bibliografia de base desta e das próximas aulas sobre o nível ISA segue
quase exclusivamente o livro CSAPP, com destaque para o Ch.3;
as noções apresentadas
e analisadas nos dois primeiros capítulos do livro foi sendo coberta
pelo texto entretanto disponibilizado (ISC), enquanto esta aula e a
seguinte seguem essencialmente as secções 3.4 e 3.5 do livro; o
ficheiro electrónico com a versão preliminar dos três primeiros
capítulos do livro encontra-se disponível, para estudo,
aqui,
1.51MB; slides
ISA_1 )
24-Mar-10 (TP1)
Treino das capacidades de visualização de
conceitos sobre sistemas de computação, através de um exercício experimental com
estudantes-actores: 8 actores irão representar a execução de instruções em
linguagem máquina (corpo de uma função em C compilada para IA-16).
(Notas de estudo: o texto do
guião teatral foi divulgado com o TPC3, estando aqui
a sua resolução; o enunciado do
TPC4,
contém um guião laboratorial, e a resolução dos exercícios propostos deverá
ser entregue até à hora de início da sessão TP da semana seguinte; notas
adicionais para a sessão laboratorial: (i) a sessão TP da próxima
semana será no Lab. 0.12 no DI, (ii) a plataforma computacional a usar
será num servidor Unix (Linux) com as ferramentas GCC adequadas para SC, estando
aqui uma introdução ao ambiente laboratorial,
(iii) para acesso a este ambiente vai ser necessário um certificado digital
pessoal, a ser distribuído pelas caixas de correio institucional, e (iv) disponibiliza-se aqui uma
introdução ao ambiente Unix)
25-Mar-10 (T)
Não houve aula (docente na conferência VS-GAMES'2010,
na UM, como Program Chair)
25-Mar10
(TP2)
Treino das capacidades de visualização de
conceitos sobre sistemas de computação, através de um exercício experimental com
estudantes-actores: 8 actores irão representar a execução de instruções em
linguagem máquina (corpo de uma função em C compilada para IA-16).
(Notas de estudo: o texto do
guião teatral foi divulgado com o TPC3, estando aqui
a sua resolução; o enunciado do
TPC4,
contém um guião laboratorial, e a resolução dos exercícios propostos deverá
ser entregue até à hora de início da sessão TP da semana seguinte; notas
adicionais para a sessão laboratorial: (i) a sessão TP da próxima
semana será no Lab. 0.03 no DI, (ii) a plataforma computacional a usar
será num servidor Unix (Linux) com as ferramentas GCC adequadas para SC, estando
aqui uma introdução ao ambiente laboratorial,
(iii) para acesso a este ambiente vai ser necessário um certificado digital
pessoal, a ser distribuído pelas caixas de correio institucional, e (iv) disponibiliza-se aqui uma
introdução ao ambiente Unix)
25-Mar-10 (TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
(Notas adicionais: a sessão da próxima semana será no Lab. 0.12 no DI e
quem estiver interessado poderá seguir o guião laboratorial no enunciado do
TPC4; a
plataforma computacional a usar será um servidor Unix (Linux) com as ferramentas
GCC adequadas para SC, estando aqui uma
introdução ao ambiente laboratorial; para acesso a este ambiente vai ser
necessário um certificado digital pessoal, a ser distribuído pelas caixas de
correio institucional; disponibiliza-se
aqui uma introdução ao ambiente Unix)
26-Mar-10 (TP4,
TP5, TP6)
Treino das capacidades de visualização de
conceitos sobre sistemas de computação, através de um exercício experimental com
estudantes-actores: 8 actores irão representar a execução de instruções em
linguagem máquina (corpo de uma função em C compilada para IA-16).
(Notas de estudo: o texto do
guião teatral foi divulgado com o TPC3, estando aqui
a sua resolução; o enunciado do
TPC4,
contém um guião laboratorial, e a resolução dos exercícios propostos deverá
ser entregue até à hora de início da sessão TP da semana seguinte; notas
adicionais para a sessão laboratorial: (i) a sessão TP da próxima
semana será no Lab. 1.08/1.04/1.04 (consoante TP4/TP5/TP6) no DI, (ii) a
plataforma computacional a usar será num servidor Unix (Linux) com as
ferramentas GCC adequadas para SC, estando aqui
uma introdução ao ambiente laboratorial,
(iii) para acesso a este ambiente vai ser necessário um certificado digital
pessoal, a ser distribuído pelas caixas de correio institucional, e (iv) disponibiliza-se
aqui uma introdução ao ambiente Unix)
07-Abr-10
(T)
Análise
do nível ISA do IA32 em Linux (cont.): modelo da arquitectura ISA do IA-32 no desenvolvimento de
programas; análise dos modos de especificação de operandos e de modos de os
aceder nas instruções mais
comuns de transferência de informação e em operações
aritméticas/lógicas.
(Notas de estudo: incluídas nos slides disponibilizados na aula anterior)
07-Abr-10 (TP1)
Introdução aos níveis de
abstracção dum computador, em ambiente laboratorial em Linux/IA-32, e
respectivos mecanismos de conversão e análise
(gcc,
objdump,
gdb).
(Notas de estudo: o texto do guião laboratorial foi divulgado com o enunciado do TPC4,
na semana anterior, estando aqui a sua resolução; enunciado do
TPC5,
cuja resolução deverá ser entregue no início da sessão
TP seguinte, que decorrerá como normalmente numa sala de aula e não no
laboratório)
08-Abr-10 (T)
Análise
do nível ISA do IA32 em Linux (cont.): análise das instruções mais
comuns para transferência de informação, e para execução de operações
aritméticas/lógicas.
(Notas de estudo: os mesmos que das aulas anteriores)
08-Abr-10
(TP2)
Introdução aos níveis de
abstracção dum computador, em ambiente laboratorial em Linux/IA-32, e
respectivos mecanismos de conversão e análise
(gcc,
objdump,
gdb).
(Notas de estudo: o texto do guião laboratorial foi divulgado com o enunciado do TPC4,
na semana anterior, estando aqui a sua resolução; enunciado do
TPC5,
cuja resolução deverá ser entregue no início da sessão
TP seguinte, que decorrerá como normalmente numa sala de aula e não no
laboratório)
08-Abr-10 (TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
09-Abr-10 (TP4, TP5, TP6)
Introdução aos níveis de
abstracção dum computador, em ambiente laboratorial em Linux/IA-32, e
respectivos mecanismos de conversão e análise
(gcc,
objdump,
gdb).
(Notas de estudo: o texto do guião laboratorial foi divulgado com o enunciado do TPC4,
na semana anterior, estando aqui a sua resolução; enunciado do
TPC5,
cuja resolução deverá ser entregue no início da sessão
TP seguinte, que decorrerá como normalmente numa sala de aula e não no
laboratório)
Semana 7
14-Abr-10
(T)
Análise do nível ISA do IA-32 em Linux:
instruções específicas para manuseamento de apontadores e
para controlo do fluxo de execução de instruções (conceito de códigos
de condição e estrutura da codificação de jumps); introdução às técnicas
de codificação de estruturas de controlo presentes em C, com análise de
if-else.
(Notas de estudo: Bry (Ch 3.6),
e
slides ISA_2
).
14-Abr-10 (TP1)
Resolução de alguns exercícios do TPC5 (operações e
acessos a operandos, e instruções de salto, do IA-32 em Linux).
(Notas de estudo: enunciado do
TPC6,
com guião laboratorial incluído, cuja resolução deverá ser entregue no início da sessão
laboratorial; a próxima sessão TP será no mesmo laboratório que a última sessão
experimental;
exercícios resolvidos do TPC5r )
15-Abr-10 (T)
Análise do nível ISA do IA-32 em Linux:
técnicas de codificação de
estruturas de controlo presentes em C: if-else (generalização), do-while,
while,
for.
(Notas de estudo: os mesmos que das aulas anteriores)
15-Abr-10
(TP2)
Resolução de alguns exercícios do TPC5 (operações e
acessos a operandos, e instruções de salto, do IA-32 em Linux).
(Notas de estudo: enunciado do
TPC6,
com guião laboratorial incluído, cuja resolução deverá ser entregue no início da sessão
laboratorial; a próxima sessão TP será no mesmo laboratório que a última sessão
experimental;
exercícios resolvidos do TPC5r )
15-Abr-10 (TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
16-Abr-10 (TP4, TP5, TP6)
Resolução de alguns exercícios do TPC5 (operações e
acessos a operandos, e instruções de salto, do IA-32 em Linux).
(Notas de estudo: enunciado do
TPC6,
com guião laboratorial incluído, cuja resolução deverá ser entregue no início da sessão
laboratorial; a próxima sessão TP será no mesmo laboratório que a última sessão
experimental;
exercícios resolvidos do TPC5r )
Semana 8
21-Abr-10
(T)
Revisão de matéria.
21-Abr-10 (TP1)
Análise laboratorial de código
C compilado por ferramentas da GNU em Linux para o IA32, contendo
acesso a uma função e uma estrutura de controlo
while (com utilização do depurador
gdb).
(Notas de estudo: o texto do guião laboratorial foi divulgado com o enunciado do
TPC6, na semana anterior; o manual de
utilização do depurador disponibilizado pela GNU está em
Debugging
with DBG , mas existe
uma cópia local duma versão mais antiga em PDF
aqui (2.04MB); J. Clark na Univ. Nebraska disponibiliza um pequeno
tutorial de
introdução ao GDB que recomendo)
21-Abr-10
1ª Prova de avaliação escrita.
22-Abr-10 (T)
Análise do nível ISA do IA-32 em Linux:
introdução às propriedades das funções em C para análise do suporte
requerido ao nível do ISA.
(Notas de estudo: Bry (Ch 3.7) e slides
ISA_3 )
22-Abr-10 (TP2)
Análise laboratorial de código
C compilado por ferramentas da GNU em Linux para o IA32, contendo
acesso a uma função e uma estrutura de controlo
while (com utilização do depurador
gdb).
(Notas de estudo: o texto do guião laboratorial foi divulgado com o enunciado do
TPC6, na semana anterior; o manual de
utilização do depurador disponibilizado pela GNU está em
Debugging
with DBG , mas existe
uma cópia local duma versão mais antiga em PDF
aqui (2.04MB); J. Clark na Univ. Nebraska disponibiliza um pequeno
tutorial de
introdução ao GDB que recomendo)
22-Abr-10 (TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
23-Abr-10
(TP4, TP5, TP6)
Análise laboratorial de código
C compilado por ferramentas da GNU em Linux para o IA32, contendo
acesso a uma função e uma estrutura de controlo
while (com utilização do depurador
gdb).
(Notas de estudo: o texto do guião laboratorial foi divulgado com o enunciado do
TPC6, na semana anterior; o manual de
utilização do depurador disponibilizado pela GNU está em
Debugging
with DBG , mas existe
uma cópia local duma versão mais antiga em PDF
aqui (2.04MB); J. Clark na Univ. Nebraska disponibiliza um pequeno
tutorial de
introdução ao GDB que recomendo)
Semana 9
28-Abr-10
(T)
Análise do nível ISA do IA-32 em Linux: exemplo com análise detalhada da
estrutura do código e dos contextos para suporte à invocação e regresso de
procedimentos/funções em HLL (C em particular); análise da
stack no caso de funções aninhadas e recursivas.
(Notas de estudo: mesmas
que da aula anterior, e com um subconjunto desses slides, com
animações,
em PowerPoint;
relembra-se que
já foi disponibilizada a descrição do
Projecto, cuja resolução e defesa é obrigatória em ambos os métodos de
avaliação)
28-Abr-10 (TP1)
Conclusão da utilização de ferramentas laboratoriais
de depuração de código, numa função contendo uma estrutura de controlo
while.
(Notas de estudo:
enunciado do
TPC7,
com guião laboratorial incluído, cuja resolução deverá ser entregue até
à hora de início da sessão TP seguinte (novamente em laboratório); exercícios resolvidos do
TPC6r
)
29-Abr-10 (T)
Análise do
nível ISA do IA-32 em Linux: revisão dos modelos RISC e CISC e
análise comparativa do modelo de implementação de funções numa
arquitectura RISC (MIPS)
versus IA-32.
(Notas de estudo: Bry (Ch 3.7 e 3.8) e slides
ISA_4 )
29-Abr-10
(TP2)
Conclusão da utilização de ferramentas laboratoriais
de depuração de código, numa função contendo uma estrutura de controlo
while.
(Notas de estudo:
enunciado do
TPC7,
com guião laboratorial incluído, cuja resolução deverá ser entregue até
à hora de início da sessão TP seguinte (novamente em laboratório); exercícios resolvidos do
TPC6r
)
29-Abr-10
(TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
30-Abr-10 (TP4, TP5, TP6)
Conclusão da utilização de ferramentas laboratoriais
de depuração de código, numa função contendo uma estrutura de controlo
while.
(Notas de estudo:
enunciado do
TPC7,
com guião laboratorial incluído, cuja resolução deverá ser entregue até
à hora de início da sessão TP seguinte (novamente em laboratório); exercícios resolvidos do
TPC6r
)
Semana
10
05-Mai-10
(T)
Análise do nível ISA do IA-32 em Linux: impacto da estruturação da
informação numa HLL na execuçºao desse código, organização em memória e métodos de acesso e manipulação de
dados estruturados em C, com respectiva análise da codificação para assembly
(arrays uni-dimensionais, vulgo vectores).
(Notas de estudo: Bry (Ch 3.9) e slides ISA_5
)
05-Mai-10 (TP1)
Análise laboratorial do código
C compilado por ferramentas da GNU em Linux para o IA32, contendo
acesso a função e a estrutura de controlo
for, com
utilização do depurador
gdb.
(Notas
de estudo: enunciado do
TPC8, com guião laboratorial incluído,
cuja resolução deverá ser entregue até à hora de início da sessão TP
seguinte;
exercícios
resolvidos do
TPC7r
)
06-Mai-10 (T)
Análise do nível ISA do IA-32 em Linux:
métodos de acesso e manipulação de dados
estruturados em C, com respectiva análise da codificação para assembly
(arrays multi-dimensionais, structures).
(Notas de estudo: Bry (Ch 3.9);
continuação dos slides da aula anterior)
06-Mai-10
(TP2)
Análise laboratorial do código
C compilado por ferramentas da GNU em Linux para o IA32, contendo
acesso a função e a estrutura de controlo
for, com
utilização do depurador
gdb.
(Notas
de estudo: enunciado do
TPC8, com guião laboratorial incluído,
cuja resolução deverá ser entregue até à hora de início da sessão TP
seguinte;
exercícios
resolvidos do
TPC7r
)
06-Mai-10
(TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
07-Mai-10 (TP4, TP5, TP6)
Análise laboratorial do código
C compilado por ferramentas da GNU em Linux para o IA32, contendo
acesso a função e a estrutura de controlo
for, com
utilização do depurador
gdb.
(Notas
de estudo: enunciado do
TPC8, com guião laboratorial incluído,
cuja resolução deverá ser entregue até à hora de início da sessão TP
seguinte;
exercícios
resolvidos do
TPC7r
)
Semana 11 (Semana do Enterro da Gata)
11-Mai-10 (TP1, TP2, TP3)
(os turnos mudaram o dia/hora devido às tolerâncias de
ponto nesta semana)
Avaliação do Projecto em ambiente laboratorial
12-Mai-10
(T)
Não houve aula (tolerância de ponto).
13-Mai-10 (T)
Não houve aula
(tolerância de ponto).
14-Mai-10 (TP4, TP5, TP6)
Avaliação do Projecto em ambiente laboratorial
Semana 12
19-Mai-10
(T)
Análise do nível ISA do IA-32 em Linux: métodos de acesso e
manipulação de dados estruturados em C, com respectiva análise da organização em
memória das structures nos ambiente Windows e Linux.
Avaliação de desempenho na
execução de programas: objectivos e
metodologias na avaliação de desempenho na
execução de programas: (i) construção/
avaliação do desempenho de computadores -
introdução às métricas e relação da expressão de cálculo
do CPUtime para um dado programa, com
factores da arquitectura que
influenciam o seu desempenho; (ii) melhorar o desempenho da execução de
programas - introdução às técnicas de optimização
(independente/dependente
da máquina) e de medição (microscópica e macroscópica)..
(Notas de estudo: Bry (Ch 3.9); conclusão dos slides da aula anterior); Bry (Ch.
3.15, Ch. 5.1 a 5.3, Ch. 9.0 e 9.3); sugere-se a leitura de P&H (Ch2.2, e 2.3);
e slides
AvDes_1 )
19-Mai-10 (TP1)
Execução de funções com deficiências (no IA32 em Linux), e respectiva
análise do código gerado pelo compilador (em ambiente laboratorial).
(Notas de estudo: documento
TP_JMF com o trabalho a preparar para a
próxima aula; exercícios
resolvidos do
TPC8r )
20-Mai-10 (T)
Metodologias: de optimização independente da máquina (code motion,
strength
reduction, partilha de sub-expressões), e de medição (escalas
temporais,
utilização de contadores de ciclos com extensões ASM em C).
(Notas de estudo: Bry (Ch. 5.3 a 5.6); slides: os mesmos que da aula
anterior )
20-Mai-10
(TP2)
Execução de funções com deficiências (no IA32 em Linux), e respectiva
análise do código gerado pelo compilador (em ambiente laboratorial).
(Notas de estudo: documento
TP_JMF com o trabalho a preparar para a
próxima aula; exercícios
resolvidos do
TPC8r )
20-Mai-10
(TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
21-Mai-10 (TP4, TP5, TP6)
Execução de funções com deficiências (no IA32 em Linux), e respectiva
análise do código gerado pelo compilador (em ambiente laboratorial).
(Notas de estudo: documento
TP_JMF com o trabalho a preparar para a
próxima aula; exercícios
resolvidos do
TPC8r )
Semana 13
26-Mai-10 (T)
Avaliação de desempenho na execução de programas: aprofundamento da análise de
algumas técnicas de optimização independentes da máquina.
(Notas de estudo: Bry (Ch. 5.3 a 5.6); slides: os mesmos que da aula
anterior )
26-Mai-10
(TP1)
Análise e comparação do código assembly gerado (em ambiente
laboratorial) pelos compiladores de linguagem C (e.g. gcc) e do respectivo
desempenho, para opções de compilação distintas.
27-Mai-10 (T)
Avaliação de desempenho na execução de programas: discussão de
métrica de avaliação de desempenho de aplicações de processamento
numérico
de arrays (nomeadamente as componentes para o cálculo dos Ciclos
Por
Elemento, CPE), com exemplos de aplicação de técnicas.
(Notas de estudo: Bry (Ch. 5.3 a 5.6); slides: os mesmos que da aula
anterior )
27-Mai-10
(TP2)
Análise e comparação do código assembly gerado (em ambiente
laboratorial) pelos compiladores de linguagem C (e.g. gcc) e do respectivo
desempenho, para opções de compilação distintas.
27-Mai-10
(TP3)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
28-Mai-10 (TP4, TP5, TP6)
Análise e comparação do código assembly gerado (em ambiente
laboratorial) pelos compiladores de linguagem C (e.g. gcc) e do respectivo
desempenho, para opções de compilação distintas.
Semana 14
02-Jun-10
(T)
Avaliação
de desempenho na execução de programas: introdução aos factores da
arquitectura que maior impacto têm no desempenho (pipeline, superescalaridade, hierarquia de
memória), indispensável à compreensão das técnicas de optimização
dependentes da máquina; organização hierárquica da
memória: o princípio da localidade, conceitos associados à cache e seu desempenho, regras de
codificação orientada ao desempenho; introdução à evolução das arquitecturas
para modelos many-core.
Realização dos inquéritos de
avaliação da disciplina.
(Notas de estudo: Bry (Ch.
5.7) e slides
AvDes_2 )
02-Jun-10 (TP1)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
02-Jun-10 (TP2, TP3)
(os turnos mudaram o dia/hora devido ao feriado nesta semana)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
03-Jun-10 (T)
Feriado
03-Jun-10
(TP2, TP3)
Feriado
03-Jun-10
Feriado
04-Jun-10 (TP4, TP5, TP6)
Resolução de problemas diversos e esclarecimento de dúvidas.
Semana 15
09-Jun-10
(T)
Avaliação de desempenho na
execução de programas: introdução ao modelo de
representação de um par processador-memória (no Intel P6), com
destaque para os modelos de representação do pipeline e da superescalaridade;
análise de técnicas de optimização dependentes da máquina, nomeadamente a
análise do comportamento dum Intel P6 em operações iterativas e respectivas
consequências - loop
unroll e com a introdução de paralelismo e de hierarquia de
memória.
Outras
técnicas de optimização de desempenho na execução de programas: análise
de técnicas usadas pelo gcc e análise da lei de Amdahl e do impacto dos acessos à memória
no desempenho.
(Notas de estudo: Bry (Ch.
5.8, 5.10, 5.11, 5.14, 5.15); mesmos slides que os anteriores)
09-Jun-10 (TP1)
Não houve aula (para compensar o feriado nos outros
turnos).
10-Jun-10 (T)
Feriado
10-Jun-10
(TP2, TP3)
Feriado
10-Jun-10
Feriado
11-Jun-10 (TP4, TP5, TP6)
Não houve aula (para
compensar o feriado nos outros turnos).