MAC 412 - Organização de Computadores - 1999 |
Departamento: Departamento de Ciência da Computação
Professor responsável: Siang Wun Song
Telefones: 818-6101, 818-6102
Sala do Professor: Sala 293 (2.o andar) ou Sala da Diretoria (sala 40 térreo) - Bloco A do IME
Monitores da disciplina: Emmanuel Kayembe Ilunga (bolsista do PAE)
Disciplina oferecida: ao Bacharelado de Ciência da Computação - IME
Pré-requisitos: MAC 329 Álgebra Booleana e Aplicações
Local das aulas: Sala 3 - Bloco B - Térreo - IME
Horário das aulas: 3.a feiras: 10 - 12 h e 5.a feiras: 8 - 10 h
Programa: Tecnologias de implementação de circuitos. Organização de um computador; conceito de programa armazenado; endereçamento; formato de instruções e conjunto de instruções; microprogramação; memória e gerenciamento de cache; interrupção e dispositivos de entrada/saída. Arquiteturas de computadores de alto desempenho (RISC, pipeline); organização de computadores paralelos.
Tipo de aulas: Aulas teóricas e práticas
Critérios de avaliação:Provas, exercícios e projetos e/ou seminários de grupos
Bibliografia:
Regime de oferecimento: Cada semestre (2.o semestre de cada ano)
Duração: do início de agosto ao início de dezembro
Carga horária semanal e número de créditos: 4 horas - 4 créditos
Data da primeira prova: Dia 14/outubro/1999 (5.a feira) das 8 às 10h, Sala 144, segundo andar do Bloco B.
Data da segunda prova: Dia 2/dezembro/1999 (5.a feira) às 8h pontualmente
(Sala 144 Bloco B, primeiro andar).
Matéria: a partir da aula 14: formas de endereçamento em diante.
Data da terceira prova (prova substitutiva opcional):
Dia 9/dezembro/1999 (5.a feira) às 8h pontualmente
(Sala 144 Bloco B, primeiro andar).
Matéria: toda a matéria.
Listas de exercícios: média E
Nota de aproveitamento final A:
A = 0.1 E + 0.9 P
A avaliação das disciplinas será feita pela Internet,
até o dia 27 de novembro de 1999.
Pede-se que cada aluno retire a sua senha na Seção de Alunos,
necessária para a avaliação.
Não deixe para a última hora (o prazo é até o dia 27 de novembro)!
Participe da avaliação para que possamos melhorar o ensino!!
Na pasta no. 80 da XEROX do CAMAT estão: xerox das transparências sobre Tecnologia VLSI, transistor MOS, porta NOT, porta NAND e porta NOR. Também estão na pasta enunciados dos dois primeiros exercícios.
. Há duas apostilas disponíveis (baseadas em livros do Blakeslee e Tanenbaum):
1. Notas de aula sobre Lógica Combinatória e Sequencial (em postscript, com algumas figuras faltando) (total de 23 páginas): também disponíveis na Xerox - Bloco B do IME - pasta do Siang (pasta número 61).
2. Notas de aula sobre Organização de Computadores (em postscript, com algumas figuras faltando) (total de 65 páginas): também disponíveis na Xerox - Bloco B do IME - basta mencionar pasta do Prof. Siang.
. Para informações sobre prazos de matrículas, trancamento, dias sem aula, etc. veja o
Aula 1 (05/08/1999): Distribuição do folheto com informações gerais sobre a disciplina. Lição de casa: consultar a homepage da disciplina (é o que você já está fazendo). Descrição do conteúdo da disciplina. Introdução da lista TOP 500.
Aula 2 (10/08/1999): Descrição da lista TOP500 - os 500 computadores mais velozes do mundo: http://www.netlib.org/benchmark/top500.html. (Curiosidade: ver IBM Plans Supercomputer That Works at Speed of Life (Dec/06/1999) .)
Aula 3 (12/08/1999): Um breve histórico da evolução dos computadores. Uma tabela mostrando a busca por produtividade (desde o ábaco até o uso da Internet).
Aula 4 (19/08/1999): Introdução a tecnologia MOS (circuitos integrados). Transistor MOS.
Aula 5 (23/08/1999): Portas lógicas NOT, NOR e NAND. Tabela mostrando o número de transistores de alguns processadores. Tabelas mostrando a evolução da capacidade de memória, do processador e a velocidade de processamento.
Aula 6 (26/08/1999): Lógica combinatória. Técnica de minimização usando diagrama de Veitch (equivalente ao de Karnaugh). Exemplo: circuito mostrador de um dígito decimal através de LED de sete segmentos. Passar o Exercício 1 para casa (entregar em 14/setembro/1999).
Aula 7 (02/09/1999): Lógica sequencial. Uso de PLA para projetar logica sequencial. Exemplo do semáforo inteligente (mostrando a PLA correspondente).
Aula 8 (14/09/1999): (A partir daqui estarei seguindo as Notas de aula Organização de Computadores, baseado principalmente no livro de Tanenbaum. Organização de um computador: processador, memória, periféricos, barramento. Organização do processador. Ciclo "busca-decodifica-executa". Conjunto de instruções (instruction set).
Aula 9 (16/09/1999): Memória e códigos de deteção e correção de erros: paridade e código de Hamming. Aplicação em transmissão de dados. Passar o Eexercício 3.
Aula 10 (23/09/1999): Memória secundária. Hierarquia de memória (registrador, cache, memória RAM, disco). Dispositivo E/S. Introdução notação PMS: componente primitivos.
Aula 11 (28/09/1999): Aula a ser dada pelo Prof. Kunio.
Aula 12 (30/09/1999): Aula a ser dada pelo Prof. Kunio.
Aula 13 (5/10/1999): Não haverá aula hoje. Volto na aula de 7 de outubro.
Aula 14 (7/10/1999): Formas de endereçamento: uso de registradores base, registradores segmento, formato de instruções, instruções com 0, 1, 2 ou mais endereços, ``opcodes'' que expandem. Introdução a ISPS, uma linguagem de descrição de computador.
Aula 15 (14/10/1999): Primeira Prova. Atenção para o local: Sala 144 do primeiro andar do Bloco B.
Aula 16 (21/10/1998): ISPS (de Bell e Newell): exemplo de especificação de um computador simples. Estado de memória, estado de processador, cálculo de endereço efetivo, interpretação de instruções. Ciclo de execução de instrução.
Aula 17 (26/10/1998): Discussão RISC x CISC. Ler RISC vs. CISC: the Post-RISC Era. Processador em uma pastilha. Sinais de entrada e saída. Arquitetura MAC: conjunto de instruções. Microarquitetura MIC e os componentes básicos: ALU, shifter, MUX, registradores, MAR, MBR.
Aula 18 (28/10/1999): Falta de "quorum".
Aula 19 (04/11/1999): Sinais de controle para controlar a microarquitetura: micro instruções.
Aula 20 (09/11/1999): Formato da microinstrução. Microassembler. O microcódigo da máquina MAC.
Aula 21 (25/11/1999): Microcódigo vertical e horizontal. Arquitetura RISC.
Aula 22 (30/11/1999): Computação paralela: uma introdução.
Aula 23 (2/12/1999): Segunda prova. A prova começa às 8h pontualmente. Sala 144 Bloco B, primeiro andar. Matéria - a partir da aula 14 - formas de endereçamento em diante.
Aula 24 (7/12/1999): Dúvidas.
Aula 25 (9/12/1999): Terceira prova opcional substitutiva. A prova começa às 8h pontualmente. Sala 144 Bloco B, primeiro andar. Matéria: toda a matéria.