Arquitectura de Computadores II
Licenciatura em Engenharia de Sistemas e Informática - 3ºAno (LESI)
2002/03
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Aulas |
#Aulas |
Matéria |
Bibliografia |
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1 |
1 |
- Objectivos e programa da
disciplina - Evolução das
arquitecturas de computadores |
COD2e 1 e 2 CA3e 1 e 2 |
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2 – 4 |
3 |
- Evolução das
arquitecturas de computadores (ISA) - Revisão do datapath, análise da unidade de
controlo e implementação de um processador MIPS |
COD2e 5, B, C |
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5 – 8 |
4 |
- Execução de instruções
em vários ciclos máquina |
COD2e 5, C |
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9 – 11 |
3 |
- E/S e periféricos |
COD2e 8 CA3e 7 |
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12 |
1 |
- Hierarquia de Memória |
COD2e 7 CA3e 5 |
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13 – 16 |
4 |
- Pipelining |
COD2e 6 |
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17 – 19 |
3 |
- Pipelining avançado
e super-escalaridade |
CA3e A, 3 |
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20 – 24 |
4 |
- Arquitecturas paralelas |
COD2e 9 |
COD2e Computer
Organization and Design: the hardware/software interface, D. Patterson and
J. Hennessy, Morgan Kaufmann, 2ª edição, 1998.
CA3e Computer
Architecture: a quantitative approach, D. Patterson and J.
Hennessy, Morgan Kaufmann, 3ª edição, 2002.
Plano
detalhado 2002/2003 versão 0.1 – 19/2/2003
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Sem |
Dia |
Aula |
Teórica |
Bibliogr. |
Prática |
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1 |
14/2 |
#1 |
- Objectivos e programa da
disciplina - Evolução das
arquitecturas de computadores |
COD2e 2, CA3e 1 |
- Organização e
constituição dos turnos práticos |
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26/2 |
#2 |
- Evolução das arquitecturas
de computadores (ISA) - Datapath (DP) de um processador. |
COD2e 5.1-5.2, CA3e 2.2 |
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2 |
3/3 |
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Férias do carnaval |
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- Análise do datapath
single-cycle do MIPS. |
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5/3 |
#3 |
- Análise da unidade de controlo de um processador |
COD2e 5.3 |
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3 |
10/3 |
#4 |
- Implementação da unidade
do controlo da ALU, da unidade de controlo e do banco de registos. |
COD2e 5.3, C2 e B5 |
- Análise de um datapath
multi-ciclo do MIPS. |
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12/3 |
#5 |
- Limitações da execução
num só ciclo. - Introdução à
implementação multi-ciclo (MC) |
COD2e 5.4 |
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4 |
17/3 |
#6 |
- Fases de execução de
instruções em MC. - Unidade de controlo e
sua especificação com FSM |
COD2e 5.4 C3 |
- Análise de um ISA
alternativo (JVM) |
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19/3 |
#7 |
- Implementação da unidade
de controlo MC |
COD2e 5.4, C3 |
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5 |
24/3 |
#8 |
- Implementação da unidade
de controlo MC com microprogramação. - Tratamento de excepções |
COD2e 5.5-5.6, C5 |
- Programação de
periféricos: Introdução ao PG01. Portas de entrada e saída de dados. |
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26/3 |
#9 |
- Interface do processador
com periféricos. - Apresentação de alguns
periféricos típicos. - RAID e redes de
interligação |
COD2 8.1-8.3, CA3e
7.1-7.2, 7.5, 8.1-8.2 |
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6 |
31/3 |
#10 |
- Introdução à estrutura
de um computador pessoal - Barramentos e hierarquia
de barramentos |
COD2e 8.4, CA3e 7.3 |
- Programação de
periféricos: Portas de controlo e de estado |
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2/4 |
#11 |
- Componentes de um
computador pessoal. - Comunicação com periféricos |
COD2e 8.5-8.8 |
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7 |
7/4 |
#12 |
- Hierarquia de Memória |
COD2e 7.1-7.3, CA3e
5.1-5.9 |
- Programação de
periféricos: E/S mapeado em memória |
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9/4 |
#13 |
- Introdução ao pipelining do MIPS (PL). Tipos de
anomalias na execução em pipeline |
COD2e
6.1, CA3e A1-A2 |
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8 |
14/4 |
#14 |
- DP para suporte ao pipelining.
- Análise das fases de
execução |
COD2e 6.2, CA3e A3 |
* Férias da Páscoa (só aula de sexta) |
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16/4 |
#15 |
- Unidade de controlo do datapath
com PL. - Resolução de
dependências de dados: data fowarding |
COD2e 6.3-6.4 |
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Férias da Páscoa |
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9 |
28/4 |
#16 |
- Resolução de
dependências de controlo em pipelining:
empatar o pipeline e previsão de
saltos - Suporte ao tratamento de
excepções no pipeline |
COD2e 6.5-6.7 |
- Programação de
periféricos: E/S controlado por interrupções / DMA |
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30/4 |
#17 |
- Técnicas simples de
melhoramento da pipeline: superpipelining e superescalaridade |
COD2e 6.8 |
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10 |
5/5 |
#18 |
- Escalonamento
multi-ciclo com pipeline. - Escalonamento dinâmico
do pipeline. |
COD2e 6.8-6.9, CA3e A5, 3.1-3.2 |
- Exercícios sobre pipelining
básico |
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7/5 |
#19 |
- Análise dos PowerPC 604,
Pentium Pro, PIII e P4. VLIW e processamento vectorial. Análise de instruções
para operações multimédia. |
COD2e 6.9 |
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11 |
12/5 |
#20 |
- Introdução ao
paralelismo ao nível da arquitectura. - Arquitecturas de memória
partilhada |
COD2e 9.1-9.3, CA3e 6.1,
6.3 |
- Exercícios sobre pipelining
avançado |
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14/5 |
#21 |
- Arquitecturas de memória
distribuída. Clusters e redes de interligação. |
COD2e 9.4-9.6, CA3e 6.5, 8.10-8.11 |
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12 |
19/5 |
#22 |
- Desenvolvimento de aplicações
paralelas em memória partilhada |
COD2e 9.3 |
- Testes de desempenho 1 |
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21/5 |
#23 |
- Desenvolvimento de
aplicações paralelas em memória distribuída |
COD2e 9.4, 9.7-9.9 |
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13 |
26/5 |
#24 |
Tolerância de ponto da
semana académia |
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- Testes de desempenho 2 |
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28/5 |
#25 |
Aula de Reserva 1 |
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14 |
2/6 |
#26 |
Aula de Reserva 2 |
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Aula de Reserva |
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4/6 |
#27 |
Aula de Reserva 3 |
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