Arquitectura de Computadores II
Licenciatura em Engenharia de Sistemas e Informática - 3ºAno (LESI)
2004/05
Aulas |
#Aulas |
Matéria |
Bibliografia |
1 - 2 |
2 |
- Objectivos e programa da
disciplina - Evolução das
arquitecturas de computadores |
COD2e 1 e 2 CA3e 1 e 2 |
3 – 5 |
3 |
- Revisão do datapath, análise da unidade de
controlo e implementação de um processador MIPS |
COD2e 5, B, C |
6 – 10 |
5 |
- Execução de instruções
em vários ciclos máquina |
COD2e 5, C |
11 – 13 |
3 |
- E/S e periféricos |
COD2e 8 CA3e 7 |
14 – 18 |
5 |
- Pipelining |
COD2e 6 |
19 – 22 |
4 |
- Pipelining avançado
e super-escalaridade |
CA3e A, 3 |
23 – 26 |
5 |
- 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 2003/2004 versão 1.0 – 23/2/2004
Sem |
Dia |
Aula |
Teórica |
Bibliogr. |
Prática |
1 |
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|
- Organização e
constituição dos turnos práticos |
25/2 |
#1 |
- Objectivos e programa da
disciplina - Evolução das
arquitecturas de computadores |
COD2e 2, CA3e 1 |
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2 |
1/3 |
#2 |
- Segmentos de mercado de
arquitecturas de computadores - Evolução e tipos de ISA |
COD2e 5.1-5.2, CA3e 2.2 |
- Análise de um ISA alternativo
(JVM) – Parte 1 |
3/3 |
#3 |
- Revisão do Datapath (DP) de um
processador |
COD2e 5.3 |
||
3 |
8/3 |
#4 |
- Análise da unidade de
controlo de um processador |
COD2e 5.3 |
- Análise de um ISA
alternativo (JVM) – Parte 2 |
10/3 |
#5 |
- Implementação da unidade
do controlo da ALU, da unidade de controlo e do banco de registos. |
COD2e 5.3, C2 e B5 |
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4 |
13/3 |
#6 |
- Limitações da execução
num só ciclo. - Introdução à
implementação multi-ciclo (MC) |
COD2e 5.4 |
- Análise do datapath
single-cycle do MIPS. |
17/3 |
#7 |
- Fases de execução de
instruções em MC. |
COD2e 5.4 C3 |
||
5 |
22/3 |
#8 |
- Unidade de controlo e
sua especificação com FSM |
COD2e 5.4 C3 |
- Análise de um datapath
multi-ciclo do MIPS |
24/3 |
#9 |
- Implementação da unidade
de controlo MC |
COD2e 5.4, C3 |
||
6 |
29/3 |
#10 |
- 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. |
31/3 |
#11 |
- 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 |
||
7 |
5/4 |
#12 |
- 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 (TP1) |
7/4 |
#13 |
- Componentes de um
computador pessoal. - Comunicação com periféricos |
COD2e 8.5-8.8 |
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|
|
|
Férias da Páscoa |
|
|
8 |
|
|
Férias da Páscoa |
|
- Programação de
periféricos: Portas de controlo e de estado (TP2 +TP3) |
14/4 |
#14 |
- Introdução ao pipelining do MIPS (PL). Comparação de
com outros tipos de arquitecturas |
COD2e 6.1, CA3e A1-A2 |
||
9 |
19/4 |
#15 |
Tipos de anomalias na
execução em pipeline |
COD2e 6.1, CA3e A1-A2 |
- Programação de
periféricos: E/S mapeado em memória |
21/4 |
#16 |
- DP para suporte ao pipelining.
- Análise das fases de
execução |
COD2e 6.2, CA3e A3 |
||
10 |
26/4 |
#17 |
- Unidade de controlo do datapath
com PL. - Resolução de
dependências de dados: data fowarding |
COD2e 6.3-6.4 |
- Programação de
periféricos: E/S controlado por interrupções / DMA |
28/4 |
#18 |
- 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 |
||
11 |
3/5 |
#19 |
- Técnicas simples de
melhoramento da pipeline: superpipelining e superescalaridade |
COD2e 6.8 |
- Exercícios sobre pipelining
básico |
5/5 |
#20 |
- Análise detalhada dos
tipos de dependências de dados - Escalonamento
multi-ciclo com pipeline. |
COD2e 6.8-6.9, CA3e A5, 3.1-3.2 |
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12 |
10/5 |
#21 |
- Escalonamento dinâmico
do pipeline. Comparação de arquitecturas (PowerPC 604, Pentium Pro,
PIII e P4) |
COD2e 6.9 |
- Exercícios sobre pipelining
avançado |
12/5 |
#22 |
- Análise de arquitecturas
alternativas. |
COD2e 6.9 |
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13 |
17/5 |
#23 |
- Introdução ao
paralelismo ao nível da arquitectura. - Arquitecturas de memória
partilhada |
COD2e 9.1-9.3, CA3e 6.1,
6.3 |
- Testes de desempenho 1 |
19/5 |
#24 |
- 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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14 |
24/5 |
#25 |
- Desenvolvimento de
aplicações paralelas em memória partilhada |
COD2e 9.3 |
- Testes de desempenho 2 |
26/5 |
#26 |
- Desenvolvimento de
aplicações paralelas em memória distribuída |
COD2e 9.4, 9.7-9.9 |
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15 |
26/5 |
#27 |
Semana académia |
|
Semana académica |
28/5 |
#28 |
Semana académia |
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16 |
2/6 |
#29 |
Aula de Reserva |
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Aula de Reserva |
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