Módulo Arquitectura de Computadores
Alberto José Proença
Lic. Engª Sistemas e Informática, 1º ano
1999/00
Sumários
Semana 1
21-Fev-2000 (T)
Não houve aula
23-Fev-2000 (TP1)
Não houve aula (não foi feita ainda a apresentação da disciplina)
23-Fev-2000 (TP2)
Não houve aula (não foi feita ainda a apresentação da disciplina)
23-Fev-2000 (TP3)
Não houve aula (não foi feita ainda a apresentação da disciplina)
23-Fev-2000 (TP4)
Não houve aula (não foi feita ainda a apresentação da disciplina)
24-Fev-2000 (T)
Definição da metodologia de funcionamento da disciplina - constituída por 3 módulos - e introdução ao conteúdo dos diversos módulos. Inscrição nas práticas.
25-Fev-2000 (TP5)
Não houve aula (para acompanhar as restantes turmas)
Semana 2
28-Fev-2000 (T)
Representação da informação no computador: os símbolos do "alfabeto" e as "palavras" com informação. Referência aos diversos tipos de informação presentes num computador: os "textos" dos seres humanos, números (subconjuntos finitos dos inteiros e reais) e comandos do processador central.
01-Mar-2000 (TP1, TP2, TP3, TP4)
Introdução ao funcionamento da componente teórico-prática. Sistemas de numeração e conversão de bases. Representação binária de valores positivos e negativos (representação por excesso, complemento para um e complemento para 2).
02-Mar-2000 (T)
Funcionamento básico dum computador: execução de sequência de comandos e passos que um processador faz sempre (ir buscar uma instrução à memória; descodificar a informação nela contida; executar a operação especificada). Introdução à organização interna dum computador: o processador central (CPU), a memória principal e sua estrutura de endereçamento, os barramentos de ligação interna (Address Bus, Data Bus, Control Bus), e o modelo de comunicação com os periféricos.
Semana 3
06-Mar-2000 (T)
Estrutura interna dum processador: a unidade de controlo, o conjunto de registos e as unidades funcionais. Níveis de abstracção num computador - o nível da linguagem máquina em binário, o nível da linguagem assembly e o nível das linguagens HLL - e mecanismos de conversão entre níveis. Análise do funcionamento do CPU dum computador: operações num processador (inc. análise do n.º de operandos em cada instrução).
08-Mar-2000 (TP1, TP2, TP3, TP4)
Representação binária de valores fraccionários. Valores reais em vírgula flutuante. Norma IEEE 754. Resolução de exercícios.
09-Mar-2000 (T)
Não houve aula (testemunha de defesa em julgamento)
Semana 4
13-Mar-2000 (T)
Análise do funcionamento do CPU dum computador: localização dos operandos (em registos e memória), análise do formato de instruções (comprimento, campos numa instrução, variação de formatos e pseudo-instruções) e instruções para tomada de decisões (saltos condicionais e incondicionais).
15-Mar-2000 (TP1, TP2, TP3, TP4)
Introdução à estrutura e funcionamento dum computador (com apoio dum CD multimedia). Contacto com alguns equipamentos e componentes de diversas gerações.
16-Mar-2000 (T)
Mecanismos para execução de programas: edição de texto (de programas source), tradução de programas source para níveis de abstracção mais baixos - compilador e assembler - e ligação de ficheiros objecto num executável. Análise detalhada dum exemplo: conversão de um programa em C para assembler com extensões, e de um programa assembler para linguagem máquina. Análise do formato dum ficheiro objecto. O papel do loader na execução de programas.
Semana 5
20-Mar-2000 (T)
Modelo de programação dum processador: registos visíveis ao programador em arquitecturas RISC (para inteiros e para fp, e em detalhe no MIPS) e noutras arquitecturas (famílias M680x0 e Intel x86), e convenção na utilização dos registos no MIPS; conjunto de instruções presentes num processador RISC (para transferência de informação, operações aritméticas/lógicas/..., para controlo de fluxo e diversas).
22-Mar-2000 (TP1, TP2, TP3, TP4)
Introdução à programação em linguagem assembly e linguagem máquina. Introdução e alguns exemplos utilizando o instruction set do MIPS.
23-Mar-2000 (T)
Modelo de programação dum processador: análise sumária do instruction set do MIPS, modos de acesso aos operandos, instruções de input/output, ordenação de bytes numa palavra (little-endian, big-endian).