Arquitetura de Computadores

ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA
FUNDAÇÃO MUNICIPAL DE ENSINO
PLANO DE ENSINO
CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
CÓDIGO: 33103
REGIME: Semestral
NOME: Arquitetura de Computadores
PERÍODO LETIVO: Primeiro Semestre
Professor: José Luís Zem
ANO LETIVO: 2009
Seriação: Semestral
Créditos: 4
Carga Horária Total: 60
EMENTA




Introdução ao hardware: Evolução da arquitetura de computadores; Classificação geral de computadores;
Arquitetura básica da máquina de Von Neumann.
Organização geral de computadores: Processadores; Memórias primária e secundária; Dispositivos de entrada e
de saída.
Níveis de arquitetura: Lógico digital; Microarquitetura; Arquitetura de conjunto de instruções; Máquina de
Sistema Operacional; Linguagem de montagem.
Visão geral sobre arquiteturas paralelas.
OBJETIVOS


Propiciar ao aluno o entendimento sobre os principais elementos da organização e arquitetura de computadores
convencionais (modelo Von-Neumann).
Propiciar ao aluno o entendimento sobre o funcionamento e interação de componentes de hardware e software em
um sistema computacional.
METODOLOGIA






As aulas serão teóricas, com a utilização de laboratório para determinadas demonstrações e exercícios.
Existirão leituras obrigatórias e complementares.
Ocorrerão duas Avaliações Escritas Regulares (individuais), o desenvolvimento de um Projeto Teórico (em
grupo) e uma Avaliação Substitutiva (individual).
A Avaliação Substitutiva irá substituir uma das Avaliações Escritas Regulares, em especial aquela de menor nota.
Somente poderão realizar a Avaliação Substitutiva aqueles que não realizaram alguma das Avaliações Regulares
ou não atingiram a média de aprovação.
Poderão existir Listas de Exercícios para fixação de conceitos apresentados durante as aulas, sendo que tais listas
não serão utilizadas para compor o cálculo da nota final.
O Projeto Teórico será desenvolvido em grupos de, no máximo, três componentes, sendo que o mesmo consistirá
na produção de um material teórico sobre assuntos relacionados à disciplina e uma apresentação oral (seminário)
sobre o mesmo tema abordado no respectivo material teórico.
CONTEÚDO
1.
Introdução à Arquitetura e Organização de Computadores
 Organização Estruturada de Computadores
 Marcos da Arquitetura de Computadores
 Tipos de Computadores
 Exemplo de Famílias de Computadores
 Unidades métricas
2.
Organização de Sistemas de Computadores
 Processadores
 Memória Primária
 Memória Secundária
 Entrada e Saída
3.
Nível Lógico Digital
 Portas e Álgebra Booleana
 Circuitos Lógicos Digitais Básicos
 Memória
 Chips e Barramentos de CPU
 Exemplos de Chips de CPU
 Exemplos de Barramentos
 Interface
4.
Nível da Microarquitetura
 Um exemplo de microarquitetura
 Projeto do Nível de Microarquitetura
 Melhoria de Desempenho
 Exemplos do Nível de Microarquitetura
5.
Nível de Arquitetura do Conjunto de Instrução
 Visão geral do Nível ISA
 Tipos de Dados
 Formatos de Instrução
 Endereçamento
 Tipos de Instrução
 Fluxo de Controle
6.
Nível de Máquina de Sistema Operacional
 Memória Virtual
 Instruções de E/S Virtuais
 Instruções Virtuais para Processamento Paralelo
 Exemplos de Sistemas Operacionais
7.
Nível de Linguagem de Montagem
 Introdução à Linguagem de Montagem
 O Processo de Montagem
 Ligação e Carregamento
8.
Arquiteturas de Computadores Paralelos
 Paralelismo no chip
 Co-processadores
 Multiprocessadores de Memória Compartilhada
 Multicomputadores de Troca de Mensagens
 Computação em Grade
BIBLIOGRAFIA BÁSICA

TANENBAUM, Andrew S. - Organização Estruturada de Computadores – 5ª Edição – Editora
Pearson/Prentice Hall, 2007.

STALLINGS, William. Arquitetura e Organização de Computadores – Editora Prentice Hall, 2003.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

PARHAMI, Behrooz - Arquitetura de Computadores – 1ª Edição - Editora: Mcgraw-Hill Brasil, 2008.

MONTEIRO, Mário A. - Introdução à Organização de Computadores – 5ª Edição – Editora LTC, 2007.

PATTERSON, David A. e HENNESSY, John L. - Organização e Projeto de Computadores – 3ª Edição Editora Campus , 2005.
CRONOGRAMA
1ª. Semana
2ª. Semana
3ª.semana
4ª.semana
5ª.semana
6ª.semana
7ª.semana
8ª.semana
9ª.semana
10ª.semana
11ª.semana
12ª.semana
13ª.semana
14ª.semana
15ª.semana
16ª.semana
17ª.semana
18ª. Semana
19ª. Semana
20ª. Semana
Data
10/02
17/02
24/02
03/03
10/03
17/03
24/03
31/03
07/04
14/04
21/04
28/04
05/05
12/05
19/05
26/05
02/06
09/06
16/06
23/06
Assunto
Apresentação e Discussão do Plano de Ensino e do Projeto Teórico da Disciplina.
Introdução à Arquitetura e Organização de Computadores (i).
Feriado.
Introdução à Arquitetura e Organização de Computadores (ii).
Organização de Sistemas de Computadores (i).
Organização de Sistemas de Computadores (ii).
Nível Lógico Digital (i).
Nível Lógico Digital (ii).
Nível Lógico Digital (iii).
Primeira Avaliação Regular.
Feriado.
Ciclo de Seminários (i) – primeira parte do Projeto Teórico.
Ciclo de Seminários (ii) – segunda parte do Projeto Teórico.
Nível da Microarquitetura.
Nível de Arquitetura do Conjunto de Instrução.
Nível de Máquina de Sistema Operacional.
Nível de Linguagem de Montagem.
Arquitetura de Computadores Paralelos.
Segunda Avaliação Regular / Entrega da Parte Escrita do Projeto Teórico.
Avaliação Substitutiva.
METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO
Serão aplicadas duas Avaliações Regulares Escritas (individuais) e um Projeto Teórico (desenvolvido em equipe).
A nota final do semestre será obtida pela expressão:
(Primeira Avaliação * 0,4) + (Segunda Avaliação * 0,4) + (Projeto Teórico * 0,2)
A nota de aprovação ou reprovação seguirá os critérios adotados pela instituição.