Aula Inicial

Apresentação Disciplina: Arquitetura de Computadores II Horário: 2LM e 4LM Carga horária: 60 horas Professor: César Augusto Missio Marcon Email: cesar.marcon@pucrs.br Página Web: www.inf.pucrs.br/marcon Entrega de trabalhos: Moodle

Relação com o Restante do Curso

Bibliografia Básica e Software de Apoio Patterson, David e Hennessy, John L. Arquitetura de Computadores: Uma Abordagem Quantitativa, Editora Campus, 2003 De Rose, C. A. F.; Navaux, Philippe Olivier Alexander. Arquiteturas Paralelas. Sagra Luzzatto, 2003 SOFTWARE DE APOIO ISE (Ferramenta para síntese e simulação funcional para HDL)

Bibliografia Complementar Herzog, James H; Design and Organization of Computer Structures, Franklin, Beedle & Associates, 1996 Hwang, Kai e Xu, Zhiwei, Scalable Parallel Computing. MacGraw-Hill, 1998 Hwang, Kai, Advanced Computer Architecture. Parallelism, Scalability and Programmability. MacGraw-Hill, 1997 Patterson, David e Hennessy, John. Organização e Projeto de Computadores. A interface Hardware/Software. Editora LTC Patterson, David e Hennessy, John. Computer Architecture: a Quantitative Approach, Englewood Cliffs, 1996 PC Intern – The Encyclopedia of System Programming. Data Becker Edition Rosch, Winn; L. The Hardware Bible, Sams Publishing, 1994

Avaliações Provas: Trabalhos (início, entrega e apresentação): PS: 25/11 (somente para alunos que não compareceram na P1 ou P2) G2: 09/12 Trabalhos (início, entrega e apresentação): T1: 12/08, 28/08 T2: 28/08, 21/10 T3: 21/10, 02/12 Composição das notas: G1 = (P1 + P2 + (T1 + T2 + TF) / 3) / 3 Aprovação Presença >= 75% G1 >= 7 G2 >= 5, para G1 >= 4

Conteúdo (Sistemas de Entrada e Saída - E/S) Interface entre programa e dispositivo E/S Programada Bloqueado Polling (inquisição) Interjeição Interrupção DMA Dispositivos periféricos e interfaces Interfaces seriais Interfaces paralelas Interfaces de vídeo

Conteúdo (Infra-estruturas de Comunicação) Definições e Classificações Características Barramentos Topologias Malha Toro Barramento Medidas de Desempenho Relação de desempenho e topologia

Conteúdo (Sistemas de memória) Hierarquia de memórias Memória Cache Conceitos, características e organização Mapeamento de endereços Políticas de atualização Memória Virtual Sistemas paginados, segmentados e segmento-paginados Políticas de alocação, realocação e busca TLBs Estudo de casos

Conteúdo (Arquitetura para Processamento Paralelo) Introdução Motivação para a exploração de paralelismo Níveis de Paralelismo / Grau de Paralelismo Medidas básicas de desempenho (Speed-up, eficiência, latência, vazão) Complicadores, limitações, principais relações Paralelismo em um único processador Multiprogramação / Fatias de tempo (concorrência, sobreposição CPU e E/S) Pipeline Avançado Pipeline Superescalar Superpipeline Pipeline Super-Super Processadores vetoriais

Conteúdo (Arquitetura para Processamento Paralelo) Paralelismo com múltiplos processadores Categorização de Flynn (SIMD,MIMD) Paradigmas de Comunicação Memória compartilhada Troca de mensagens Organização de memórias em máquinas paralelas, classificações UMA, NUMA, COMA, NORMA SMP, MPP, NOW, COW, ... Tipos de máquinas com múltiplos processadores GPU, Multicore processors, ... Coerência de cache