Objetivo:
Fornecer aos alunos a compreensão do modelo tradicional do computador (a arquitetura de Von Neumann) e de um modelo mais atual e menos convencional (a máquina multi-níveis) para que a visão de conjunto dessa ferramenta seja a mais abrangente possível, desde os componentes eletrônicos até os programas essenciais para o seu funcionamento.
Tópicos:
- Funções Lógicas,
- Portas Lógicas e Circuitos Combinacionais.
- Introdução à Álgebra Booleana.
- Revisão de conceitos básicos de organização de máquinas CISC e introdução de organização de máquinas RISC.
- Organização de processadores: bloco operacional e bloco de controle.
- Organização de pipelines. Máquinas super escalares.
- Organização de Memória: memória cache e memória virtual.
- Introdução a máquinas paralelas.
Bibliografia Básica:
- TANENBAUM, A. S., Organização Estruturada de Computadores, Rio de Janeiro, Ed. LTC;
- MONTEIRO, M., Introdução à Organização de Computadores, Ed. LTC (TEXTO);
- IDOETA, I. V., CAPUANO, F. G., Elementos da Eletrônica Digital, Editora Érica.
Bibliografia Complementar:
- WEBER, R. F., Arquitetura de Computadores Pessoais, Porto Alegre, Ed. Sagra- Luzzatto, 2000;
- WEBER, R. F., Fundamentos de Arquitetura de Computadores, Porto Alegre, Ed. Sagra-Luzzatto, 2000;
- PATTERSON, D. A., HENNESSY , J. L, Organização e Projeto de Computadores (3a Ed.) – Ed. Campus;
- HENNESSY, J. L., PATTERSON, D. A., Arquitetura de Computadores – Uma abordagem quantitativa, Ed. Campus, 2008;
- OLIVEIRA, R. S., CARISSIMI, A. S., TOSCANI, S. S. Sistemas Operacionais, Ed. Sagra-Luzzato.
Conteúdo Programático
- SISTEMAS DE NUMERAÇÃO
- Introdução
- Conversão de Bases entre os sistemas:
- Decimal
- Binário
- Octal
- Hexadecimal
- Operações Aritméticas no Sistema Binário
- Adição, Subtração e Multiplicação
- Notação dos Números Binários Positivos e Negativos
- Utilização do Complemento de 2 em Operações Aritméticas
- INTRODUÇÃO A CIRCUITOS LÓGICOS.
- Funções Lógicas.
- Portas Lógicas.
- Circuitos Combinacionais.
- Introdução à Álgebra Booleana.
- MODELO DO COMPUTADOR
- Introdução.
- V ariáveis Digitais x analógicas.
- Tarefa, Programa, Instrução, Processo.
- Linguagens e Máquinas Virtuais.
- Tradução x Interpretação.
- Hardware x Software.
- Arquitetura de V on Neumann.
- A CPU – Unidade Lógica e Aritmética e Unidade de Controle.
- A Memória – Dados e Endereços, Memórias Secundárias, Hierarquia de Memória.
- Unidades de E/S e Códigos.
- Introdução.
- O NÍVEL CONVENCIONAL DE MÁQUINA
- Exemplos de Arquitetura de Alguns Processadores.
- Instruções.
- Formatos.
- Tipos.
- Formas de Endereçamento e seus Usos.
- O NÍVEL DE LINGUAGEM DE MÁQUINA
- Montadores, Ligadores e Carregadores.
- Exemplos e Implementação de Programas em Linguagem Assembly.
- O NÍVEL DE SISTEMA OPERACIONAL
- Noções de Memória Virtual, E/S Virtual e Processamento Paralelo
- ARQUITETURA RISC E CISC
- Diferenças e aplicações
- PIPELINING
- Conceitos básicos e intermediários.
- Implementação e funcionamento.
Material de Aula:
- Apresentação do Curso – PDF
- Introdução – PDF
- Sistema de Numeração – Parte 1 – PDF
- Sistema de Numeração – Parte 2 – PDF
- Circuitos Lógicos – PDF
- Modelo do Computador – PDF
- O Nível Convencional de Máquina – PDF
- O Nível de Linguagem de Máquina – Montadores – Ligadores e Carregadores – PDF
- O Nível de Sistema Operacional – Memória e E/S Virtual e Processamento Paralelo – PDF
- Arquitetura Risc e Cisc – PDF
- Pipelining – PDF