Arquitetura e Organização de Computadores

  • Curso: Tecnologia em Sistemas de Internet

  • Disciplina: Arquitetura e Organização de Computadores

  • Carga-Horária: 60h (80h/a) Pré-Requisito(s): Eletrônica Digital Número de créditos: 4

EMENTA

Introdução à organização e arquitetura de computadores. Unidade central de processamento. Sistemas de memória. Sistemas de entrada e saída. Linguagem de montagem e de máquina. Evolução dos computadores.

PROGRAMA

Objetivos

•    Definir os conceitos básicos relacionados à estrutura e funcionamento dos computadores digitais.
•    Compreender o funcionamento dos microcomputadores e periféricos a partir da análise de seus componentes.

Bases Científico-Tecnológicas (Conteúdos)

1.   Introdução à Organização de Computadores
      1.1. Arquitetura e organização de computadores: visão geral
      1.2. Componentes do computador
2.   Introdução à Arquitetura de Computadores
      2.1. A visão do Software
      2.2. O compilador
      2.3. O montador
      2.4. O ligador
      2.5. O carregador
      2.6. O processo de boot
3.   Unidade Central de Processamento
      3.1. Processadores
      3.2. Arquitetura de processadores
      3.3. Estratégias CISC e RISC
4.   Desempenho
      4.1. Métricas de desempenho
      4.2. Benchmarking
      4.3. Desempenho de computadores
      4.4. Desempenho de processadores
      4.5. Desempenho de software (compiladores)
5.   Sistema de Memória
      5.1. Características e tipos
      5.2. Estrutura e organização
      5.3. Hierarquia de memória
      5.4. Memória principal
      5.5. Memória virtual
      5.6. Memória cache
      5.7. Memória secundária
6.   Sistema de Entrada e Saída
      6.1.      Sistema de Interconexão: Barramentos
      6.2.      Módulos de E/S
      6.3.      Técnicas de Controle para Transferência de Dados
7.   Linguagem de Montagem
      7.1.      Operações e operandos
      7.2.      Instruções Lógicas e Aritméticas
      7.3.      Instruções de desvio
8.   Linguagem de Máquina
      8.1.      Codificação das Instruções
      8.2.      Linguagem de descrição de Arquitetura
      8.3.      Anatomia de um arquivo executável
9.   Evolução dos computadores
      9.1.      Paralelismo
      9.2.      Máquinas escalares
      9.3.      Máquinas superescalares
      9.4.      Máquinas VLIW
      9.5.      Tendências

Procedimentos Metodológicos

 •   Aulas teóricas expositivas;
 •   Listas de exercícios;
 •   Seminários;
 •   Pesquisas bibliográficas

Recursos Didáticos

 •   Quadro branco;
 •   Computador;
 •   Projetor multimídia;
 •   Retroprojetor

Avaliação

 •   Avaliações escritas;
 •   Trabalhos individuais e em grupo;
 •   Seminários

Bibliografia Básica

  1. WANDERLEY NETTO, E. B. Arquitetura de Computadores: a visão do software. Natal: CEFET-RN, 2005

  2. STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores. Prentice Hall, Quinta Edição, 2002.

  3. TANENBAUM, A. S. Organização Estruturada de Computadores. Prentice Hall.

Bibliografia Complementar

  1. MONTEIRO, M. A. Introdução à organização de computadores. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007.

  2. PATTERSON D. A.; HENNESSY, J. L.; VIEIRA, D. Organização e projeto de computadores. Rio de Janeiro: Elsevier, 2005.

  3. CARTER, N. Teoria e problemas de arquitetura de computadores. Porto Alegre: Bookman, 2003.

  4. WEBER, R. F. Arquitetura de computadores pessoais. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2008.

  5. TORRES, G. Hardware: versão revisada e atualizada. Rio de Janeiro: Novaterra, 2013.

                                               Software(s) de Apoio:

• Simulador VHDL; • MLG sim; • MIPSim