Arquitetura de Computadores

Materiais e Notas de Aula

Apresentações, resumos, exercícios, esquemas de tópicos específicos da disciplina.

• Mapa conceitual Introdução à Disciplina de Arquitetura de Computadores.

• Sistemas de Numeração: 

  • • Destravando o Cérebro para Aprender Número Binários. 

    • Um jeito divertido de praticar é jogando o Cisco Binary Game online!

    • Para verificar o formato IEEE 754 para número em ponto flutuante acesse babbage.cs.qc.cuny.edu/IEEE-754.

• Estrutura e Funcionamento do Computador:

  • • Estrutura do Computador;

    • Estrutura da CPU;

    • Ciclo de instrução.

• Apostila Princípio de Funcionamento de um Microprocessador.

• Interrupções.

• Clock.

• Sistema de Armazenamento (Memórias):

  • • Hierarquia e Características das Memórias + Registradores;

    • Memórias de Semicondutores + Memória Principal;

    • Memória Cache;

    • Memórias Secundárias e Álbum de Fotos.

    • Script bash sobre hierarquia de memória disponível no GitHub: https://github.com/filippovf/. 

• Entrada e Saída - E/S (I/O)

• Atuação do Sistema Operacional sobre o Hardware — Vídeo▶.

• Arquitetura do Conjunto de Instruções - ISA:

  • • Mapa mental Arquitetura do Conjunto de Instruções (ISA);

    • Exemplo em Assembly de PC;

    • Diagrama instruções de transferência e armazenamento de dados;

    • Pilhas;

    • Exercícios de programação assembly e número de endereços (operandos).

• Pipeline.

• RISC e CISC.

• Mapa mental Despacho Múltiplo.

• Mapa mental Taxonomia de Flynn.

• Sistemas heterogêneos (HSA) e arquiteturas de domínio específico (DSA).

  • Enquanto não amplio esta seção final note que uma síntese da evolução das arquiteturas de computadores pode ser dada por um paradigma CISC inicial, uma ruptura para o RISC, uma nova convergência para o despacho múltiplo (especialmente os superescalares) e depois sistemas com múltiplos processaores (SMP / multicore), passando atualmente a arquiteturas heterogêneas (HSA) e de domínio específico (HSA), ou uma era de "aceleradores" e paralelismo.

• Tendências Futuras em Arquitetura de Computadores.

• Análise de Desempenho & Benchmarks.

• Máquinas Virtuais e Containers, Microtutorial de Containers LXC/LXD, Tutorial de Containers Docker e Tutorial - Servidor Linux básico na nuvem Microsoft Azure.

• Data centers e Computação em Nuvem.