Arquitectura de Computadores

Objetivos

- Identificar os componentes fundamentais da arquitectura de um computador e o seu papel no conjunto.
- Identificar os componentes fundamentais de um processador e o seu papel no conjunto.
- Identificar os diferentes tipos de instruções e os mecanismos (a um nível introdutório) para a execução dos mesmos.
- Compreender a forma como um programa, escrito numa linguagem de alto nível é executado, incluindo o papel do compilador, assembler e loader.
- Realizar programas simples em linguagem assembly.
- Compreender o funcionamento de interrupções/excepções, assim como a interface com os periféricos de um processador.
- Compreender a importância de uma estrutura hierárquica de memória e o seu papel no desempenho das aplicações.
- Identificar as vantagens e restrições inerentes ao funcionamento de um computador decorrentes das evoluções face à arquitectura original

Programa

- Evolução histórica dos sistemas de computação.
- Arquitetura de Conjunto de Instruções: tipos de operandos e operações num processador; mapa de memória; interface com periféricos; tratamento de interrupções/exceções.
- Funcionamento de um processador: caminhos de dados; estruturas de controlo; arquiteturas de ciclo único e em pipeline.
- Hierarquia de memória: estrutura e funcionamento de memórias cache; estruturas de memória hierarquica; endereçamento físico, virtual e tradução de endereços.
- Evolução das arquitecturas de computadores.

Métodos de ensino

50% avaliação contínua; 50% avaliação não contínua

Bibliografia

Computer Organization and Design: the Hardware/Software Interface, 5th Edition, David A. Patterson, John L. Hennessy, 2013,Morgan Kaufmann