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Instituto de Ciências Exatas Departamento de Ciência da Computação Plano de Curso 1 – INFORMAÇÕES BÁSICAS Disciplina: Organização de Computadores Código: DCC 070 Turma: A Período: 2015.1 Oferta: ( X ) UFJF ( ) UAB Créditos: 4 Carga Horária (horas-aula) Semanal Teórica: 4 Carga Horária (horas-aula) Semanal Prática: 0 Carga Horária (horas-aula) Total: 60 Modalidade: ( X ) presencial ( ) semi-presencial ( ) a distância Uso do Ambiente Moodle: ( X ) não ( ) parcialmente (apoio) ( ) integralmente Pré- requisito(s): Não há pré-requisitos (sistemas de informação) ou DCC122 – Circuitos Digitais (Engenharia Computacional e Ciência da Computação) Curso(s): ENGENHARIA COMPUTACIONAL, SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Professor: Marcelo Lobosco Coordenador da Disciplina: ---- Faz uso de: ( ) monitores UFJF ( ) tutores UFJF ( ) tutores UAB 2 - OBJETIVOS Apresentar ao aluno as principais abstrações e tecnologias computacionais. Em especial, o curso focará na organização dos processadores e da hierarquia de memória, apresentando as técnicas básicas utilizadas na construção destes elementos arquiteturais. 3 – EMENTA - Abstrações e Tecnologias Computacionais - Instruções: a linguagem de máquina - Aritmética Computacional - Avaliando e Compreendendo o Desempenho - Organização de Processadores: Caminho de Dados e Controle - Linha de Montagem (pipelining) - Hierarquia de Memória - Armazenamento, redes e outros periféricos 4 – UNIDADES DE ENSINO 5 – CARGA HORÁRIA PREVISTA 6 – USO DE TICs 1) Abstrações e Tecnologias Computacionais Introdução. Abstrações Computacionais. Principais componentes de um computador. 2 (06/03) ----- 2) Instruções: a linguagem de máquina Introdução. Operações e operandos do hardware do computador. Representando instruções no computador. Operações lógicas. Instruções para tomada de decisões. Suporte a procedimentos no hardware do computador. Endereçamento. Traduzindo e iniciando um programa. Vetores (arrays) versus ponteiros. 8 (10, 13, 17 e 20/03) ----- 3) Aritmética Computacional Introdução. Números com e sem sinal. Adição e Subtração. Multiplicação. Divisão. Ponto flutuante. 4 (24 e 27/03) ----- 4) Avaliando e Compreendendo o Desempenho Introdução. Desempenho da CPU e seus fatores. Avaliando desempenho. Programas para avaliação de desempenho (benchmarks). 4 (10 e 14/04) ----- 5) Organização de Processadores: Caminho de Dados e Controle 10 ----- Instituto de Ciências Exatas Departamento de Ciência da Computação Introdução. Convenções. Lógicas de Projeto. Construindo um Caminho de Dados. Um esquema de implementação simples. Adicionando Sinais de Controle. Implementando Saltos (jumps). Uma implementação Multiciclo. Exceções. Estudo de Caso. (17, 24, 28/04, 05 e 08/05) 6) Linha de Montagem (pipelining) Visão geral de linha de montagem. Caminho de dados usando linha de montagem. Controle de uma linha de montagem. Perigos (hazards) de dados, controle e desvio. Bloqueio (stall) e Encaminhamento (forwarding) em linhas de montagem. 8 (19, 22, 26 e 29/05) ----- 7) Hierarquia de Memória Introdução. Princípios básicos de cache. Medindo e melhorando o desempenho da cache. Suporte do hardware para memória virtual. Estrutura comum para hierarquias de memória. Estudos de caso. 6 (09, 12 e 16/06) ----- 8) Armazenamento, redes e outros periféricos Introdução, armazenamento em disco, barramentos interfaces dos dispositivos de E/S, medidas de desempenho, projeto de sistema de E/S, estudo de caso, falácias e armadilhas 4 (19 e 23/06) ----- 7 – PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS 7.1 - Metodologia de Ensino Aulas expositivas, em sala de aula, com o uso de slides disponibilizados aos alunos. Lista de exercícios para fixação da matéria. Exercícios de revisão antes de cada prova. 7.2 - Material Didático Slides e listas de exercícios disponibilizados aos alunos, cobrindo toda o conteúdo programático do curso. 8 – AVALIAÇÃO DE APRENDIZAGEM - CRONOGRAMA Avaliação Data Valor Tipo de Avaliação Conteúdo Programático Prova 1 07/04/15 100 Prova 1, 2 e 3 Prova 2 15/05/15 100 Prova 4 e 5 Prova 3 30/06/15 100 Prova 6, 7 e 8 Reposição 03/07/15 100 Prova Todas as unidades (1 a 8) 8.1 – Cálculo da Nota Média de todas as Provas. 8.2 – Observações - Provas individuais e sem consulta; - Segunda chamada sem justificativa prevista no RAG: Matéria Toda - Não haverá aula em 03/04, 21/04, 01/05 e 05/06 (feriados nacionais) 9 – HORÁRIOS DE ATENDIMENTO DO PROFESSOR Segundas, quartas, e sextas de 16h00 às 18h00; terças, de 18h00 às 19h00.. 10 – BIBLIOGRAFIA 10.1 - Bibliografia Básica (1) PATTERSON, D.A.; HENNESSY, J. L. Organização e Projeto de Computadores. Terceira Edição. Editora Campus, 2005. (2) HENESSY, J. L; PATTERSON, D.A.. Arquitetura de Computadores: Uma Abordagem Quantitativa, 4ª edição, Editora Campus, 2008. (3) STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8ª edição, Prentice Hall do Brasil, 2010. 10.2 – Bibliografia Complementar (4) TANEMBAUM, A. S. Organização Estruturada de Computadores. 5ª edição, Prentice Hall do Instituto de Ciências Exatas Departamento de Ciência da Computação Brasil, 2006. (5) MONTEIRO, M. A. Introdução à organização de computadores. 5ª edição, LTC, 2007. (6) CULLER, D; SINGH, J.P.; GUPTA, A. Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach. Morgan Kaufmann Publishers, 1998. (7) NULL, L.; LOBUR, J. Essentials of Computer Organization and Architecture. 3rd. Edition, Jones & Bartlett Learning, 2010. 11 – INFORMAÇÕES ADICIONAIS O resultado final será divulgado até o dia 07/07. Juiz de Fora, 02 de março de 2015. Prof. Marcelo Lobosco
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