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Organização e Arquitetura de Computadores I

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Sobre a aula

Neste segmento são apresentados dois exemplos de síntese de FD e é ilustrando como se pode aumentar o desempenho de um circuito utilizando-se estruturas em Pipeline.

Disciplina

PCS3412-3 Organização e Arquitetura de Computadores I

EMENTA

Abstrações do Computador e Tecnologia: caracterização de desempenho das arquiteturas, relações básicas e a Lei de Amdahl; análise de custo e barreiras de energia. Modelos arquiteturais: Von Neuman e Harvard. Instruções: conceitos básicos de instrução, programa, processador, memória, entrada e saída e multiprocessamento; formatos, tipos e conjuntos de instruções e modos de endereçamento. Processador: organizações seriais e paralelas ("pipeline") do processador; arquiteturas RISC e CISC (características e fundamentos). Sistema de memória: hierarquia, memória cache e memória virtual. Suporte arquitetural ao sistema operacional e virtualização. Armazenamento e arquitetura de entrada e saída: princípios de operação de periféricos (disco, fita, etc.). Organização avançada de computadores: multiprocessadores com memória compartilhada, multicore, clusters, GPUs. Aplicação dos conceitos e tecnologias estudadas em um projeto de sistema não-trivial. Implementação em VHDL com síntese em FPGA.

Objetivo

Apresentar os conceitos básicos de arquitetura de computadores e formas de analisar desempenho, custo e energia dos computadores. Estudar a organização e a arquitetura dos processadores, dos sistemas de memória e dos sistemas de entrada e saída utilizados nos computadores. Introduzir a organização avançada de computadores: pipeline, superescalares e multicore. Identificar as barreiras tecnológicas.

Índice de vídeos da disciplina

1. PCS-3412-001-Definições Arquitetura, Organização e Implementação
2. PCS-3412-003-Modelo de Von Neumann
3. PCS-3412-004-Computador e suas Máquinas Virtuais
4. PCS-3412-002-Influências no Desempenho de arquitetura de computadores
5. PCS-3412-005-Componentes Básicos de um Computador
6. PCS-3412-006-Intruções de Máquina
7. PCS-3412-007-Arquitetura do Processador MIPS 32
8. PCS-3412-008-Assembler do MIPS 32
9. PCS-3412-009-Arquitetura ARM 8 comprada com M IPS 32
10. PCS-3412-010-Arquitetura Intel x86
11. PCS-3412-011-Metodologia de Projeto Estruturado de Computadores
12. PCS-3412-012-Projeto De Módulos Digitais
13. PCS-3412-013-Projeto do MIPS Mono-Ciclo, Multi-Ciclo e Pipeline - Parte 1
14. PCS-3412-014- Descrição em ASMD - recordação
15. PCS-3412-015- Arquitetura do Pico TM 16
16. PCS-3412-016-Escalonamento - Síntese do ASM
17. PCS-3412-017-Síntese do Fluxo de Dados de Sistemas Digitais - Parte I
18. PCS-3412-018-Síntese do Fluxo de Dados - Parte 1
19. PCS-3412-019-Síntese do fluxo de Dados - Parte 2
20. PCS-3412-020-Síntese do Fluxo de Dados - Parte 3
21. PCS-3412-021-Síntese do Fluxo de Dados Parte 4
22. PCS-3412-022-Síntese do Fluxo de Dados-Unidades funcionais - Parte 5
23. PCS-3412-023-Síntese do Fluxo de dados - Interconexões - Parte 6
24. PCS-3412-024-Síntese do Fluxo de Dados - Exercício parte 7
25. PCS-3412-025-MIPS Mono,Multi e Pipeline - Parte 2
26. PCS-3412-026-MIPS Mono, Multi e Pipeline - Parte 3
27. PCS-3412-027- Exercício sobre síntese do Fluxo de dados - Escalonamento
28. PCS-3412-0028-Exercício de Síntese do Fluxo de Dados - Minimizações
29. PCS-3412-029-Exemplos de síntese do FD e Estruturas em Pipeline
30. Pcs-3412-030-Desempenho de Arquiteturas
31. Pcs-3412-031-Pico-TM-16-Pipeline-Exercicios-Desempenho
32. Pcs3412-032-Unidade de Controle I
33. PCS3412-033-Unidade de controle II
34. PCS-3412-034-Unidade de Controle III
35. PCS-3412-035-Unidade de Controle IV
36. PCS-34123-036-Microprogramação
37. PCS-3412-037- Hierarquia de Memória I
38. PCS-3412-038-Hierarquia de Memória II
39. PCS-3412- 039- HIERARQUIA DE MEMÓRIA III
40. PCS-3412-040-Arquitetura de Entrada e Saída de dados

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