Arquitectura de Computadores I – 2002/2003

 

Calendarização

 

Semana

Data

Teórica

Teórico-Prática

Programa

Consulta

Programa

Consulta

1

23.Set

Apresentação:

·   Documentação

·   Metodologia de trabalho e avaliação

·   Inscrição nos turnos TP

 

Não há aulas

 

26.Set

Arquitectura de Von Neumann:

·   Stored program concept

·   Organização

·   Conjunto de instruções

O computador como uma pirâmide de níveis virtuais;

Conversão entre níveis;

 

2

30.Set

...

 

·   Introdução ao ambiente laboratorial em Linux/IA32.

·   Mecanismos de conversão entre níveis de abstracção.

·   Representação em cada um dos níveis de abstracção.

 

3.Out

Organização de um computador actual;

Componentes e hierarquia de barramentos;

Balanceamento do desempenho dos diversos componentes;

Estágios fundamentais da execução de uma instrução: fetch, decode, execute.

 

3

7.Out

...

 

Comparação do código gerado para dois ISAs diferentes: IA32 vs. MIPS.

 

 

10.Out

Arquitectura do MIPS e IA32:

·   tamanho da palavra

·   registos visíveis

·   tipos de instruções

·   operandos de instruções

·   modos de endereçamento

·   o conjunto de instruções

 

4

14.Out

Arquitectura do MIPS e IA32:

·   o conjunto de instruções

Comparação de filosofia de desenho CISC e RISC

 

Continuação da aula anterior.

 

17.Out

Suporte para linguagens de alto nível:

·   constantes

·   variáveis escalares

·   estruturas condicionais e ciclos

 

5

21.Out

Continuação da aula anterior

 

Construção de programas em assembly:

·   Variáveis escalares e estruturas de controlo.

(TPC1 disponível)

 

24.Out

Suporte para linguagens de alto nível:

·   variáveis estruturadas

 

6

28.Out

Suporte para linguagens de alto nível:

  • funções e procedimentos

 

Não há aulas.

(TPC 2 disponível)

 

31.Out

Não há aula.

 

7

4.Nov

Formato de instruções: comparação entre MIPS e IA32;

Formatos e tipos de instruções do MIPS.

 

Discussão de TPC1

Construção de programas em assembly:

·   Variáveis estruturadas

 

7.Nov

Organização elementar de um processador:

·   datapath de ciclo único para implementação de um subconjunto da arquitectura do MIPS.

 

8

11.Nov

Breve alusão ao papel da unidade de controlo.

Breve alusão ao datapath multicycle.

 

Discussão de TPC2

Construção de programas em assembly:

·   Invocação de funções

(TPC3 disponível)

 

14.Nov

Revisões

 

9

18:Nov

Medição e previsão do desempenho:

·   definição

·   CPI, #I e Tcc

·   Lei de Amdahl

 

Ficha de avaliação prática 1

 

21.Nov

Medição e avaliação do desempenho:

·   Testes sintéticos e de carga real

·   MIPS, MOPS e MFLOPS

·   SPEC 2000

 

10

25.Nov

Hierarquia da memória:

·   Proximidade vs. Velocidade

·   Localidade temporal e espacial

·   Hit rate e miss penalty

·   Políticas de substituição

·   Modos de mapeamento

 

Discussão de TPC3

Comparação e conversão entre o nível assembly e o nível máquina.

(TPC4 disponível)

 

28.Nov

Hierarquia da memória:

·   Modos de mapeamento (cont.)

 

11

2.Dez

Hierarquia da memória:

·   Avaliação do desempenho

·   Interdependências das opções de desenho

 

Discussão de TPC4

Medição do desempenho:

experiência com os PCs.

 (TPC5 disponível)

 

5.Dez

Input-Output:

·   Barramentos

·   O papel do S.O.

·   Polling

 

12

9.Dez

Input-Output:

·   Interrupções

·   Direct Memory Access

 

Discussão de TPC5

Input/Output.

 

12.Dez

Pipeline:

·   Conceito e estágios

·   Impacto no desempenho

·   Data hazards e forwarding

·   Branch hazards

 

13

16.Dez

 

 

Ficha de avaliação prática 2

 

19.Dez