Disciplina Arquiteturas Avançadas de Computadores

Esta unidade curricular vem completar os conhecimentos adquiridos anteriormente nas UCs de Sistemas Digitais e Arquitectura de Computadores, abordando temas mais actuais e conceitos de mais alto nível. A compreensão destes conceitos avançados de arquitectura de computadores faz com que os alunos tomem consciencia das limitações e possibilidades do hardware. Consequentemente poderão criar programas mais eficientes, capazes de tirar partido das capacidades do hardware e que tenham em conta as eventuais limitações deste.

1. Introdução
2. O processador
    Principais módulos funcionais
    Condutas e riscos
    Exceções
    Paralelismo ao nível da instrução
3. Hierarquia de memória
    Dispositivos e tecnologia de armazenamento: disco magnético, memória flash
    Memórias cache
    Memória virtual
    Confiabilidade na hierarquia de memória
    Paralelismo: coerência entre caches, RAID
4. Arquiteturas paralelas
    Limites de frequência, dissipação de energia e memória
    Paralelismo e limites ao aumento de desempenho
    SIMD e processadores vetoriais
    Multithreading em hardware
    Arquiteturas de multiprocessador¿ aglomerados e computação em grelha.
    GPUs
    Medição de desempenho
5. Virtualização
    Origens e definição do conceito de máquina virtual
    Conceito de hipervisor
    Variantes de implementação
    Virtualização de sistema: processador, memória, periféricos (E/S)
    Exemplos de plataformas

Trabalhos práticos com avaliação por pares

Trabalhos práticos com componentes electronicos físicos

• David A. Patterson and John L. Hennessy. (2013). Computer Organization and Design, Fifth Edition: The Hardware/Software Interface (5th ed.). Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA, USA