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
3.0 h/semana
1.5 h/semana
105.0 h/semestre
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.
Metodologia de avaliação
Teórica (70%). Nota mínima: 8 Projecto (30%). Nota mínima: 9
Pré-requisitos
Componente Laboratorial
Princípios Éticos
Componente de Programação e Computação
Componente de Competências Transversais
Bibliografia
Principal
Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface
Morgan Kaufmann, 5th Edition, 2014, ISBN: 978-0-12-407726-3
Secundária
Structured Computer Organization
Prentice-Hall, 6ª Ediçao, ISBN: 978-0273769248
Embedded Computing: A VLIW Approach to Architecture, Compilers and Tools
J. Fisher, P. Faraboschi, C. Young
Morgan Kaufmann, 4ª Edição, ISBN: 978-1558607668
Computer Architecture: A Quantitative Approach
Morgan Kaufmann, 4ª Edição, ISBN: 978-0123838728