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Arquitetura e Organização de Computadores 2017/2018

  • 6 ECTS
  • Lecionada em Português
  • Avaliação Contínua

Objetivos

• Identificar e descrever os principais subsistemas de um computador pessoal
• Explicar e avaliar o desempenho de computadores em cenários simples envolvendo a equação fundamental do desempenho
• Descrever e interpretar formatos básicos de representação de informação numérica
• Explicar e efetuar operações aritméticas elementares em base binária
• Identificar e explicar o funcionamento de circuitos lógicos combinacionais
• Explicar o funcionamento de circuitos lógicos básicos como comparadores e somadores
• Explicar os princípios básicos da codificação de instruções e identificar o seu impacto sobre o desempenho
• Descrever o funcionamento de uma unidade de processamento uniciclo e especificar extensões simples da unidade de processamento
•Distinguir entre memórias estáticas e dinâmicas, e identificar as respetivas áreas de utilização
Os objectivos da aprendizagem da uc contribuem para os 1º e 2º objetivos genéricos definidos para o curso de Informática

Pré-Requisitos Recomendados

Sem pré-requisitos.

Método de Ensino

Recorrer-se-á ao método expositivo, estudo supervisionado, resolução de exercícios, trabalhos de grupo, instrução directa, com demonstração e prática,relatórios e exposição oral dos estudantes para apresentar os diferentes conceitos teórico-práticos. Apelar-se-á à participação ativa de todos os estudantes.
Elementos de avaliação:
Período de Avaliação Normal
Estudantes ordinários: Dois testes (T1, T2); Trabalhos em grupo (TG = (TG1+ TG2 + TG3 + TG4)/4) e Semana de Acolhimento (SA).
Nota Final = ((T1 + T2)/2)* 50% + TG * 40% + SA * 10%
• Estudantes com outro estatuto: Dois testes intermédios (T1, T2); Trabalho Individual (TI) e trabalhos em grupo (TG= (TG1+ TG2 + TG3 + TG4)/4).
Nota Final = ((T1 + T2)/2)* 50% + TG * 40% + TI * 10%
A média dos dois testes intermédios tem de ser pelo menos 10 valores e nenhum deles pode ter uma nota inferior a 7 valores.
Período de Avaliação de Recurso e Especial
Nota Final = TG * 50% + Exame * 50%
A nota do Exame não pode ser inferior a 7 valores

Conteúdos Programáticos

1.Introdução à arquitetura e organização de computadores
2.Representação de informação
3.Circuitos lógicos combinacionais
4.Organização dos Computadores
5.Noções básicas de desempenho de processadores
6.Conjunto de instruções
7.Organização de uma unidade de processamento
8.Sistemas de memória

Bibliografia e Webgrafia Recomendada

Hennessy, J. L. & , Patterson, D. A. (2014). Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface (Revised Fifth Edition), Elsevier Science

Stallings, W. (2006), Computer Organization & Architecture – Designing for Performance, 7/E, International Edition, Prentice Hall

Batista, C (2002). Sistemas Digitais, 1ª edição, FCA

Bibliografia Complementar

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Planificação Semanal

??-09 – Semana de Acolhimento
??-09 – Semana de Acolhimento
??–09 – Introdução à Arquitetura e Organização de Computadores
??-09 – Representação da Informação
??-10 – Noções básicas de circuitos lógicos
05-10 - Feriado
10-10 – Noções básicas de circuitos lógicos
12-10 – Noções básicas de circuitos combinatórios
17-10 – Noções básicas de circuitos combinatórios
19-10 – Noção básica de Desempenho de processadores
24-10 – Teste 1 (data provisória)
26-10 – Instruções: Linguagem do Computador (LC)
31-10 – Organização do Computador
02-11 – Instruções: LC
07-11 – Memória Cache
09-11 – Instruções: LC
14-11 – Memória Primária
16-11 – Instruções: LC
21-11 – Memória Externa
23–11 – Instruções: LC
28-11 – Entrada e Saída
30-11 – Instruções: LC
05-12 – Estrutura do Processador e Funções
07-12 – Instruções: LC
12-12 – Teste 2 (data provisória)
14-12 – Instruções: LC
02-01 – Instruções: LC
04-01 – Análise e discussão sobre os trabalhos

Coerência do programa para com os objetivos

Através da introdução à arquitetura e organização de computadores, da representação de informação e da organização dos computadores os estudantes ficarão com conhecimentos fundamentais para identificar e descrever os principais subsistemas de um computador pessoal, descrever e interpretar formatos básicos de representação de informação numérica e explicar e efetuar operações aritméticas elementares em base binária. Através do estudo de circuitos lógicos combinacionais os estudantes poderão, identificar e explicar o funcionamento de circuitos lógicos combinacionais e, por último, explicar o funcionamento de circuitos lógicos básicos como comparadores e somadores. Através do estudo das noções básicas de desempenho de processadores e do conjunto de instruções os estudantes conseguem explicar os princípios básicos da codificação de instruções e identificar o seu impacto sobre o desempenho.

Coerência dos métodos de ensino para com os objetivos

Através do método expositivo, instrução directa com demonstração e prática guiada, os estudantes ficarão com a capacidade para identificar e descrever os principais subsistemas de um computador pessoal, explicar e avaliar o desempenho de computadores em cenários simples envolvendo a equação fundamental do desempenho, explicar os princípios básicos da codificação de instruções e identificar o seu impacto sobre o desempenho, descrever o funcionamento de uma unidade de processamento e especificar extensões simples da unidade de processamento e, por último, distinguir entre memórias estáticas e dinâmicas, e identificar as respetivas áreas de utilização. Através do método expositivo, do estudo supervisionado, da elaboração de trabalhos de grupo e da resolução de exercícios os estudantes serão capazes de descrever e interpretar formatos básicos de representação de informação numérica, explicar e efetuar operações aritméticas elementares em base binária, identificar e explicar o funcionamento

competência genérica relevantedesenvolvida?avaliada?
Análise e sínteseSim 
Capacidade crítica e de avaliaçãoSim 
Capacidade de adaptação a novas situaçõesSimSim
Competência em língua estrangeira  
Comportamento ético e responsávelSim 
Comunicação oral e escritaSimSim
Preocupação com a qualidadeSimSim
Relacionamento interpessoalSim 
Resolução de problemasSimSim
Trabalho em equipaSim 
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