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.Goals:To present the basic concepts about computer architecture, as well as approaches to analyze computer performance, cost and energy. To study the organization and architecture of processors, memory systems, I/O systems used in computers. To introduce advanced computer organization: pipeline, superscalars and multicore. To identify technological barriers.
Abstrações do Computador e Tecnologia. Instruções. Processador. Hierarquia de memória. Armazenamento e arquitetura de entrada e saída. Organização avançada de computadores.Abstract:Computer Abstractions and Technology. Instructions. The Processor. Memory Hierarchy. Storage and I/O architectures. Advanced computer organizations.
Abstrações do Computador e Tecnologia: caracterização de desempenho das arquiteturas, relações básicas e a Lei de Amdahl; análise de custo e barreiras de energia. Instruções: conceitos básicos de instrução, programa, UCP, memória, entrada e saída e multiprocessamento; formatos, tipos e conjuntos de instruções e modos de endereçamento. Processador: organizações seriais e paralelas ("pipeline") da UCP; arquiteturas RISC e CISC (características e fundamentos). Sistema de memória: hierarquia, memória cache e memória virtual. 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.Syllabus: PCS2405 - Computer ArchitectureComputer Abstractions and Technology: characterization of computer architecture performance, basic relations and Amdahl´s Law; analyzes of cost and enrgy barriers. Instructions: basic concepts, programs, CPU, memory, I/O, multiprocessing; formats, types and instruction sets and addressing modes. Processor: serial and parallel (pipelining) CPU organizations; RISC and CISC architectures (features and background). Memory system: hierarchy, cache and virtual memory. Storage and I/O architectures: basic operation mechanisms (disk, tape, etc). Advanced Architectures: shared memory multiprocessors, multicores, clusters, GPUs.
Livro texto: “Computer Organization and Design - The Hardware/Software Interface”, David A. Patterson & John L. Hennessy, Morgan Kaufmann, 4 edição, 2009.Bibliografia Complementar / Complementary bibliography:1. “Computer Architecture - A Quantitative Approach”, John L. Hennessy & David A. Patterson, Morgan Kaufmann, 4 edição, 2009.2. “Arquitetura e organização de computadores”, William Stallings, Editora Pearson, 8ª edição, 2010.