Organização e Arquitetura de Computadores - CI212B (2018-1) 

Ementa: Componentes do fluxo de dados e sua organização. Unidade lógica e aritmética. Unidade de controle. Memória. Vias de acesso. Elementos de um conjunto de instruções. Arquitetura Von Newman. Arquitetura de entrada e saída. Otimização de arquitetura.

Objetivo: Fornecer ao aluno conhecimentos básicos sobre Arquitetura de Computadores e sobre as técnicas básicas de projeto de máquinas programáveis. Capacitá-lo a avaliar e comparar diferentes arquiteturas. Capacitá-lo a apontar e diagnosticar problemas relacionados ao desempenho de sistemas ou sub-sistemas, bem como a prescrever soluções para optimizar o uso e desempenho de sistemas computacionais.

Pré-requisito: CI210

Importante:
(i) Esta disciplina tem uma das maiores taxas de reprovação do Bacharelado em Ciência da Computação. É imprescindí­vel que o livro texto seja lido e compreendido.
(ii) É sugerido aos alunos não marcarem qualquer forma de viagem antes de saberem se estão aprovados ou de final.
(iii) Não é permitido o uso de celular durante a aula. Caso você precise usá-lo por questões pessoais, converse com o professor ante da aula para verificar se é possível o uso.
(iv) Há aula normalmente em véspera de feriado e será contabilizada a presença. Apenas não haverá aula nos casos previstos no calendário da universidade. Veja Calendário Acadêmico da UFPR

Forum:
ci212-2018-01 AT googlegroups.com: Os responsáveis por criar e manter a lista do forum são/é o<s> representante<s> de turma
* É fundamental que os alunos se inscrevam no forum para terem um melhor apoio sobre as listas de exercícios e trabalhos práticos
* Ao enviarem mensagem para o forum coloquem no título da mensagem o rótulo [CI212-2018-01]

Atendimento aos alunos: ao final da aula e na lista de forum

Nota = (T1*0.25)+(T2*0.40)+(T3*0.35)   Notas
T1 = implementação;  T2 = Apresentação; T3 = Prova teórica

Não há segunda chamada, exceto nos casos previstos na Resolução 37-97.

Programa: aulas nas 3as e 5as às 13:30hs turma B na sala PC-18.

01 06mar 1.1-8,2   apresentação da disciplina

02 08    1.1-8,2   revisão do conjunto de instruções do MIPS
03 13    2.1-10    acesso a estruturas de dados
04 15    5.1-4     revisão circuito de dados, implementação ciclo longo

05 20    5.1-4     revisão circuito de dados, implementação ciclo longo
06 22    5.5-12    circuito de dados, implementação multiciclos

07 27    5.5-12    circuito de dados, implementação multiciclos

08 29    5.5-12    exercícios multiciclos
09 03abr 4.1-6     avaliação de desempenho
10 05    4.1-6     avaliação de desempenho
11 10    6.1-4     segmentação do circuito de dados
12 12    6.1-4     segmentação do circuito de dados
13 17    6.1-6     riscos, bloqueios, adiantamento
14 19    6.9-10    dependências de controle, exceções
15 24    6.9-10    descrição do trabalho prático 1 e exercícios circuitos segmentados
16 26    6.9-10    processadores superescalares, especulação

   01mai -----     feriado  
17 03    1-6       prova teórica
18 08    -----     trabalho prático 1

21 17    7.6-10    memória cache, desempenho da memória cache
22 22    7.6-10    desempenho da memória cache

24 29    7.5-10    memória virtual, TLB
   31    -----     feriado
25 05jun 7.5-10    memória virtual, hierarquias de memória,exercícios de memória virtual
26 07    -----     trabalho prático 2
27 12    -----     trabalho prático 2
28 14    -----     trabalho prático 2
29 19    -----     trabalho prático 2
30 21    -----     trabalho prático 2
   23    -----     último dia letivo do semestre
   27    -----     semana estudos
   29    -----     semana estudos
   03 jul 1-7       prova final 
   05    -----     verificação da prova final

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Listas de Exercícios: ponto flutuante, assembly e aritmética, CPUs, segmentação, caches, mem virtual, TLB e TP, E/S.
Provas de perí­odos anteriores: 08-2, 07-2, 07-1, 06-2, 06-1, 05-2, 02-2, 02-1, 01-2, 01-1, 00-2, 00-1

Lista de exercícios:

Lista de exercícios 1 - Fazer o número 2 (assuntos: conjunto de instruções e ciclo longo)
Lista de exercícios 2 - Fazer todos os exercícios (assuntos: multiciclos e desempenho)
Lista de exercícios 3 - Fazer os números 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10 e 11 (assuntos: segmentação de circuito e desempenho)
Lista de exercícios 4 - Fazer todos os exercícios (assuntos: hierarquia de memória, cache e desempenho da memória cache)
Lista de exercícios 5 - Fazer os números 2, 3, 5, 6, 10 e 11(assuntos: memória virtual)

• Livro texto: Computer Organization & Design: The Hardware/Software Interface, D A Patterson e J L Hennessy, 3a. Ed, Morgan Kauffman Publ., 2004, ISBN 1-55860-604-1.
• Organização e Projeto de Computadores - A Interface Hardware/Software, J L Hennessy, D A Patterson, tradução RUIM da 3a edição, Ed Campus, 2005, ISBN 8535215212 (com CDrom).
• Organização e Projeto de Computadores - A Interface Hardware/Software, J L Hennessy, D A Patterson, trad da 2a edição, LTC Editora.
• Arquitetura e Organização de Computadores, W Stallings, trad da 5a. Ed, Pearson-Prentice Hall, 2002, ISBN 85-87918-53-2, material de suporte, página do autor.
• Material adicional em /home/*/inf/roberto/{ci212,ci086,ci064}
• Material adicional - Tutorial sobre Arquitetura de Computadores http://www.cs.iastate.edu/~prabhu/Tutorial/title.html - Contribuição Aluno Edson Ramiro.

Material auxiliar e documentação:

• Simulador do MIPS (pacote chamado spim ou xspim).
• Simulador de caches Dinero IV
• CPU Information Center, WWW Computer Architecture, História da Computação, Árvore Genealógica dos Microprocessadores.
• Conversão de/para ponto flutuante.
• The Computer as Von Neumann Planned It, M D Godfrey, D F Hendry, IEEE Annals of the History of Computing, vol. 15(1), 1993.
• First Draft of a Report on the EDVAC, John Von Neumann, Moore School of Electrical Engineering, Univ of Pennsylvania, 1945 (re-edição do original).
• David A Patterson entrevista J L Hennessy
  

• Professor Sukumar Ghosh - The University of Iowa
• Professor John A. Nestor - Lafayette College