Arquiteturas Avançadas de Computadores
Apresentação
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.
Disciplina do Curso
Engenharia Informática
Grau|Semestres|ECTS
| Semestral | 6
Ano | Tipo de unidade curricular | Lingua
2 |Obrigatório |Português
Código
ULHT260-13398
Disciplinas complementares recomendadas
Sistemas Digitais Arquitectura de Computadores
Pré-requisitos e co-requisitos
Não aplicável
Estágio profissional
Não
Conteúdos Programáticos
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
Objetivos
É pretendido que, no final desta unidade curricular, os alunos detenham conhecimentos sobre os componentes de hardware de um computador moderno de um ponto de vista funcional. Esta competência é diretamente aplicável nos domínios do hardware e da administração de sistemas, e indiretamente aplicável no domínio do software ¿ permitindo formar futuros engenheiros informáticos que tomem decisões de análise, desenho e implementação de software que tirem partido das capacidades do hardware e tenham em conta as eventuais limitações destas.
Metodologias de ensino e avaliação
A metodologia utilizada baseia-se em dois aspetos fundamentais: (1) Abordagem expositiva dos principais temas do programa, levando o aluno a entender os fundamentos dos novos conceitos introduzidos nos últimos anos nas arquiteturas de processadores. O aluno é encorajado a realizar o seu percurso formativo de forma autónoma, baseando-se nos conhecimentos já adquiridos, e completando-os com novos elementos adquiridos. (2) Orientação para uma aprendizagem aberta, baseada no fazer e na pesquisa, através de conceção e programação de casos práticos concretos com base no microprocessadorATmega328P e com o auxílio de placas de prototipagem, LEDs, sensores de temperatura, e outros componentes eletrónicos. As aulas decorrem em regime presencial. A avaliação é contínua, baseada em testes teóricos (50%) e nos resultados obtidos nos trabalhos de laboratório realizados ao longo do semestre (50%) cada componente está sujeita a uma nota mínima de 9,5 valores.
Bibliografia principal
Horário de Atendimento
Nome do docente Horário de atendimento Sala