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

2001/02

Alberto José Proença

 

Notas de estudo 

baseadas no livro (nem todos os capítulos serão necessários; confirmar com os sumários):

D. Patterson, J. Hennessy, "Computer Organization and Design: the hardware/software interface", Morgan Kaufmann Publishers, 2nd Ed., 1997

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

  1. Organização e arquitectura dum computador
  1. Representação da informação no computador
  2. Funcionamento básico dum computador
  3. Estrutura do processador
  4. Níveis de abstracção num computador
  5. Tradutores ou conversores de níveis
  6. Estrutura interna dum computador
  1. Análise do funcionamento do CPU dum computador
  1. Operações num processador
  2. Localização dos operandos
  3. Formato das instruções
  4. Instruções para tomada de decisões
  1. Mecanismos para execução de programas
  1. Edição do programa fonte e sua tradução para níveis mais baixos
  2. Ligação de ficheiros objectos num executável
  3. Análise detalhada um exemplo
  4. Formato dum ficheiro objecto e dum executável
  5. Utilização da memória e papel dos loaders
  1. Modelo de programação dum processador
  1. Conjunto de instruções presente num processador RISC
  2. Registos visíveis ao programador
  3. Convenção na utilização dos registos do MIPS
  4. Modos de acesso aos operandos
  5. Instruções de input/output
  6. Ordenação de bytes numa palavra
  1. Metodologia de construção de programas em assembly (sofreu alterações em 2001/2)
  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
  1. Alternativas às arquitecturas RISC genéricas
  1. Uma arquitectura CISC (ix86)
  1. Computação aritmética (não relevante para MCC)
  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
  1. Arquitectura interna dum processador simples - o datapath (não relevante para MCC)
  1. Interface do CPU com periféricos (não relevante para MCC)
  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
  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
  1. Arquitectura interna dum processador simples - a unidade de controlo (não relevante para MCC)
  1. O pipeline na arquitectura dum processador
  1. Actividades paralelas em arquitecturas SIxD (não relevante para MCC)
  1. Actividades paralelas em arquitecturas MIMD (não relevante para MCC)

Anexos

A. Sistemas de numeração e representação de inteiros

B. Representação de reais em vírgula flutuante

  1. Notação científica
  2. Normalização na representação
  3. Intervalo e precisão de valores representáveis
  4. Formato binário dum valor em fp
  5. O bit escondido
  6. A norma IEEE 754 para valores em fp

C. Introdução ao MIPS R2000 e ao simulador SPIM (não relevante para MCC)