Arquitectura de Computadores

Métodos de Ensino

As aulas decorrerão em sala de informática, preferencialmente. As aulas são teórico-práticas. Os alunos são incentivados a participar e a desenvolver trabalhos de investigação sobre diversas áreas propostas. Serão lançados desafios para participação no MOODLE. A metodologia de ensino e de avaliação pretende preparar os alunos para a vida prática: intervir, argumentar, pesquisar, trabalhar em equipa, gerir conflitos, preparar apresentações e apresentar trabalhos. A intervenção e participação contínua dos alunos é contabilizada na avaliação final.

Resultados de Aprendizagem

Explorar a componente de hardware do computador, desvendando o mistério da “caixa negra” dos componentes internos e conhecer os conceitos elementares da arquitetura e organização, função e estrutura. 
Conhecer a retrospetiva histórica sintética até aos processadores e componentes recentes. Conhecer a atualidade ao nível da evolução dos componentes e dispositivos I/O. 
Conhecer aspetos sobre o equilíbrio de desempenho, técnicas para otimização de processamento e medidas de performance e Benchmarks. 
Conhecer aspetos relacionados com o processador e ligações a outros componentes, memória cache (e técnicas de otimização de desempenho a esse nível), outras memórias internas e memórias externas.
Conhecer a evolução das memórias.
Compreender o funcionamento do sistema operativo, a representação dos dados e mecanismos de endereçamento de memória.
Dominar uma linguagem de programação de baixo nível: Little Man Computer e exploração do paralelismo com uma linguagem de alto nível.

Programa

1. Introdução ao estudo da Arquitetura de Computadores
2. Evolução e desempenho do computador
3. Vista Toplevel
do computador: função e interligação
4. Aritmética Computacional
5. O Little Man Computer (LMC)
6. Memória cache
7. Tecnologias de memória interna
8. Memória Externa
9. Input/Output
10. Suporte ao Sistema Operativo
11. Conjuntos instrução (Instruction Sets): características e funcionamento
12. Conjuntos instrução: modos de endereçamento e formatos
13. Estrutura do Processador e Função

Estágio(s)

NAO

Bibliografia

1. William Stallings, Computer Organization and Architecture, 8th edition, PrenticeHall
Intern., abril 2009.
2. Monteiro, Rui Vasco e outros, Tecnologia dos Equipamentos Informáticos, FCA Editores, 2004
3. Irv Englander, The Architecture of Computer Hardware and Systems Software An
Information Technology
Approach, 4.th edition, John Willey & Sons, 2009
4. Null, Linda e Lobur, Júlia, Essentials of Computer Organization and Architecture, 3.rd edition, dezembro, 2010
5. Nicholas Carter, Computer Architecture, Bookman, 2002, Coleção Schaum
6. Goodman & Miller, A Programmer’s View of Computer Architecture, Saunders College Publishing, 2011
7. Andrew S. Tanenbaum, Structured Computer Organization, 5a edição, Prentice Hall, 2006