Currículo

Microprocessadores L0706

Contextos

Groupo: EI PL - 2020 > 1º Ciclo > Unidades Curriculares Obrigatórias

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

OA1. Compreender o significado de medidas de desempenho e saber quantificar o ganho trazido por modificações numa arquitectura. OA2. Saber de que modo são geralmente estruturadas as instruções-máquina. OA3. Saber de que forma se processa a execução de um programa, compreendendo os principais mecanismos nela envolvidos. OA4. Distinguir os principais elementos numa arquitectura básica de um processador e saber de que forma se relacionam entre si. OA5. Compreender o conceito de pipeline e saber identificar conflitos de estruturais, de dados e de controlo. OA6. Compreender o funcionamento de uma memória cache. OA7. Compreender o funcionamento e desenho das arquitecuras paralelas actuais. OA8. Saber como escrever um programa paralelo em MPI.

Programa

CP1. Medidas de desempenho - Análise do desempenho; - Factores que influenciam o desempenho; - Lei de Amdahl e speed-up; - Benchmarks CP2. Conjunto de instruções - Formatos de instrução - Operações com Registos e Memórias - Procedimentos e utilização da pilha - Compilação e optimização - RISC vs CISC: ARM, x86 CP3. Unidade aritmética - Representação em vírgula flutuante (FP); - Arquitectura para FP. CP4.Arquitectura básica de um processador - Fases de uma instrução - Unidade de controlo e datapath - Processamento uni-ciclo e multi-ciclo. - Pipelining: Desempenho, e conflitos: - Melhoria do desempenho CP5. Sistemas de memória - Hierarquias de memória; - Memória cache; CP6. Arquitecturas paralelas - Medidas de desempenho; - Arquitecturas de memória partilhada; - Arquitecturas de memória distribuída; - Arquitecturas baseadas em GPU.

Método de Avaliação

A avaliação pode ser efectuada ao longo do semestre ou apenas por exame final: A - Avaliação ao longo do semestre: A avaliação é feita por 2 testes escritos, um efectuado durante o período lectivo e o outro na data do exame de 1ª época. Cada teste conta 50% para a nota final e não tem nota mínima. B - Avaliação por exame: A avaliação é feita por um exame final (em 1ª época ou em 2ª época ou em época especial) com um peso de 100% na nota final. Nota mínima: 9.5 valores.

Carga Horária

Carga Horária de Contacto -

Trabalho Autónomo - 95.0

Carga Total -

Bibliografia

Principal

David Patterson, John Henessy, Computer Organization and Design - MIPS Edition: The Hardware/Software Interface, 6th Edition, Morgan Kaufmann, 2020.:

Secundária

Guilherme Arroz, José Monteiro, Arlindo Oliveira, Arquitectura de Computadores: dos Sistemas Digitais aos Microprocessadores, 5ª Edição, IST Press, 2020. J. Cavanagh, X86 Assembly Language and C fundamentals, CRC Press, 2013. A. Tanenbaum, Structured Computer Organization , 6th Ed., Prentice Hall, 2012.: