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Disciplina

Organização de Computadores

Área

Área Científica de Arquitectura e Sistemas Operativos > Arquitectura de Computadores e Sistemas Embebidos

Activa nos planos curriculares

LEIC-T 2021 > LEIC-T 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Organização de Computadores

LEIC-A 2021 > LEIC-A 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Organização de Computadores

MEIC-T 2006 > MEIC-T 2006 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização Complementares > Fundamentos de Engenharia Informática > Organização de Computadores

MEIC-A 2006 > MEIC-A 2006 > 2º Ciclo > Área de Especialização Complementar > Fundamentos de Engenharia Informática > Organização de Computadores

LEIC-T 2006 > LEIC-T 2006 > 1º Ciclo > Ciências da Engenharia Informática > Organização de Computadores

LEIC-A 2006 > LEIC-A 2006 > 1º Ciclo > Ciências da Engenharia Informática > Organização de Computadores

Nível

Teórica (70%). Nota mínima: 8 Projecto (30%). Nota mínima: 9

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

Aula Teórica (T): 3.0 h/semana

Aula de Laboratório (PL): 1.5 h/semana

Trabalho Autónomo: 105.0 h/semestre

Créditos ECTS:

Objectivos

Os alunos deverão adquirir uma visão abrangente e atual das arquiteturas de computadores ao nível dos seus diversos componentes: processadores, sistema de memória e de entradas e saídas. Os alunos deverão ainda ser capazes de compreender as condicionantes para a evolução dos sistemas computacionais e de avaliar estratégias para optimização de programas tendo em atenção a arquitetura computacional subjacente, baseadas em métricas de desempenho.

Programa

Introdução e revisão dos conceitos básicos: revisão da organização interna e funcionamento de um computador; perspetiva da evolução recente e futura. Organização do computador: processadores CISC vs RISC; condicionantes da evolução tecnológica dos computadores; geração de código, papel dos compiladores; organização dos dados em memória; representação de números, formato IEEE 754; métricas de desempenho. Funcionamento de um processador RISC: organização; processamento em pipeline; conflitos no pipeline de dados, controlo e estruturais; otimização do código. Sistema de memória: hierarquia de memória; memória primária; arquitetura das memórias cache; otimização de programas; gestão de memória, ligação ao sistema operativo; mecanismos eficientes de tradução de endereços; funcionamento integrado do sistema de memória. Sistema de entradas e saídas: interface analógico-digital; desempenho na comunicação com periféricos; características de barramentos padrão; interface de periféricos com a memória, processador e sistema operativo; interrupções, excepções e traps; DMA; compressão de dados; fiabilidade de dados: paridade, ECC, RAID. Arquiteturas avançadas: processadores multiple-issue: superescalares e VLIWs; arquiteturas paralelas, taxonomia de Flynn; multiprocessadores: SMP e NUMA; coerência de memória; sincronismo; clusters.