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

 

Lic. Matemática e Ciências da Computação, 2ºano

2000/01

Luís Paulo Peixoto dos Santos

Plano de Trabalhos

                                   Legenda:

-         N.E. – Notas de Estudo

-         -    L1 – Livro “Computer Organization & Design”

-          -         L2 – Livro “Structured Computer Organization”, A.S.Tanenbaum,

-                Prentice-Hall, 1999

-         -         L3 – Livro “How Computers Work”, Ron White,

-                Macmillan Computer Publishing, 1999

-         -         L4 – Livro “Principles of Computer Architecture”, Murdocca and

-               Heuring, Prentice-Hall, 2000

-         (X … Y) – da secção X até à secção Y

 

Semana

Teórica

Prática

 

 

Semana 1

25.Set.00

·       27.Set.2000
Apresentação;
Introdução ao funcionamento da disciplina, metodologia de trabalho e avaliação e documentação da disciplina (bibliografia e material electrónico)

·       28.Set.2000
Representação da informação no computador (N.E. 1; L1 4.1 ... 4.4 , 4.8 , 4.10 ; L4 2)
Níveis de abstracção num computador e tradutores ou conversores de nível
(N.E. 1; L1 1.2; L2 1.1 ; L4 1.5)
Funcionamento básico e estrutura interna de um computador (N.E. 1; L1 1.3, 8.7 ; L2 3.6 ; L3 21 ; L4 1.3, 1.4, 8.2)

 

 

 

 

Não há aulas

 

Semana 2

2.Out.00

·         4.Out.2000
Estrutura do processador (N.E. 1 ; L1 5.1 5.2 ; L2 2.1)

Representação de informação:

  • Sistemas de numeração
  • Binário puro
  • Hexadecimal
  • Mecanismos de conversão entre bases

 

 

Semana 3

9.Out.00

·         11.Out.2000
Não houve aula
 12.Out.2000
Funcionamento do processador (N.E. 2):

o        Operações do processador (L1 3.1 , 3.2)

o        Número e localização dos operandos (L1 3.3)

o        Instruções logico-aritméticas, transferência de dados e tomada de decisões (L1 3.5)

Sistemas de numeração:

  • Inteiros com sinal

o        Excesso

o        Sinal e amplitude

o        Complemento para um

o        Complemento para dois

  • Limitações de uma representação finita
  • Operações aritméticas

 

 

 

Semana 4

16.Out.00

·         18.Out.2000
Funcionamento do processador (N.E. 2): formatos de instruções (L1 3.4)

·         19.Out.2000
Mecanismos para execução de programas (N.E. 3 ; L1 3.9, A1 ...A5):

  • Editor de texto (código—fonte)
  • Compilador
  • Assembler (formato de um ficheiro objecto)
  • Linker
  • Loader (L1 A4 , A5)

 

 

Representação de números em vírgula fixa

Representação de números em vírgula flutuante:

  • A norma IEEE 754
  • Limitações de uma representação finita e descontínua

 

 

 

Semana 5

23.Out.00

·         25.Out.2000
Modelo de programação de um processador (N.E. 4):

o        Conjunto de instruções do MIPS (L1 A.10)

o        Registos visíveis ao programador (N.E. 4.2)

·         26.Out.2000
Modelo de programação de um processador (N.E. 4):

o        Conjunto de instruções do MIPS (L1 A.10): continuação

o        Modos de acesso aos operandos (L1 3.8)

 

 

 

Conversão de programas escritos em assembly para binário (formatos das instruções), e vice—versa.

 

Semana 6

30.Out.00

·         2.Nov.2000
Modelo de programação de um processador (N.E. 4):

o        Conjunto de instruções do MIPS (L1 A.10): continuação

o        Instruções de vírgula flutuante (L1 3.8)

 

 

Não há aulas devido ao feriado de 1 de Novembro.

 

 

 
Semana 7

6.Nov.00

·         8.Nov.2000
Metodologia de construção de programas em assembly (N.E. 5 ; L1 3.1 ... 3.6 , A.10):

o        Variáveis escalares: atribuições e aritmética

o        Estruturas de controlo de fluxo: if...then...else ; while ()

·         9.Nov.2000
Metodologia de construção de programas em assembly (N.E. 5 ; L1 3.1 ... 3.6 , A.10):

o        Variáveis estruturadas: arrays, apontadores, estruturas (L1 3.11)

 

 

Não houve aulas 

 

Semana 8

13.Nov.00

·         15.Nov.2000
Não houve aulas

·         16.Nov.2000

Não houve aulas

 

Não houve aulas  

 

Semana 9

20.Nov.00

·         22.Nov.2000
Metodologia de construção de programas em assembly (N.E. 5):

o        Suporte à invocação de funções e procedimentos (L1 3.6 , 3.10, A.22)

o        Convenções na utilização de registos do MIPS (L1 A.6 pag. A-22)

·         23.Nov.2000
Metodologia de construção de programas em assembly:  Análise detalhada de um exemplo

 

Codificação de programas envolvendo manipulação de variáveis  escalares e estruturas de controlo de fluxo

 

 

 Semana 10

27.Nov.00

·         29.Nov.2000
Arquitecturas RISC e CISC  (N.E. 6).

·         30.Nov.2000

Arquitecturas RISC e CISC  (N.E. 6):

  • Análise de um exemplo Ix86 (L1 3.12)

 

Codificação de programas envolvendo manipulação de variáveis  escalares e estruturadas, e invocações de funções e procedimentos

 

 

 

Semana 11

4.Dez.00

·         6.Dez.2000
Medição do desempenho (N.E. 10 ; L1 2.1 ... 2.3):

o        Identificação das métricas

o         Cálculo do CPU time e factores da arquitectura que o afectam

·         7.Dez.2000
Medição do desempenho: selecção de benchmarks SPEC95 e SPEC00 (N.E. 10 ; L1 2.4 ... 2.9)

  

Codificação de programas envolvendo manipulação de variáveis  escalares e estruturadas, e invocações de funções e procedimentos

 

 

 

 

 

Semana 12

11.Dez.00

·         13.Dez.2000
Hierarquia de memória: (L1 7.1 ... 7.3)

  • Localidade espacial e temporal (N.E. 11.1)
  • Níveis da hierarquia (N.E. 11.2)
  • Propriedades de inclusão e consistência
  • Conceitos de cada nível (N.E. 11.3)

o        Influência no desempenho (N.E. 11.3)

·         14.Dez.2000
Hierarquia de memória—implementação da cache  (L1 7.1 ... 7.3 , 7.5 ... 7.9)
(N.E. 11.5):

o        Colocação e modo de acesso às linhas

o        Estratégias de substituição

o        Estratégias de escrita

 

 

 

Codificação de programas em assembly de baixo nível :

  • Conversão de pseudo-instruções
  • Linguagem máquina (formatos R, I, J)
  • Reverse engineering

Semana 13

18.Dez.00

·         20.Dez.2000
Interface do CPU com periféricos (N.E. 9; L1 8)

·         21.Dez.2000
Interface do CPU com periféricos (N.E. 9; L1 8)

 Cálculo do CPU time:

  • Variação de factores da arquitectura
  • Hierarquia de memória 

 

 

 

Última alteração: 22-11-2000 19:19

Contacto: Luís Paulo Santos