Universidade da Beira Interior - Deptº de Informática

Arquitetura de Computadores

2020-2021

Docentes (email) :  teóricas/práticas : Pedro Araújo    +   práticas : Valderi Leithardt  ,  José Morgado

 

Horário | Objetivos | Programa | Apoio | Avaliação | Utilitários | Classificações

 

COVID-19 : regras importantes

·       manterem-se em casa o mais possível

·       lavagem frequente das mãos e uso da máscara

·       distanciamento social

·       acatar as ordens das autoridades e cumprir o  quadro legislativo

 


AVISOS / NOTAS

 

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2021-06-12: NOTAS

1) Todas as dúvidas relativas à classificação de ensino/aprendizagem, incluindo alunos com um '*' na pauta, serão resolvidas apenas presencialmente no dia/hora do exame de época normal.

2) Todos os alunos que têm um '*' na pauta deverão comparecer no exame de época normal para resolução da sua situação, caso contrário a respetiva classificação será anulada.

3) Foi feita uma revisão de prova para todos os alunos que a pediram, tendo sido confirmada a classificação constante da pauta.

4) Todos os exames seguem uma estrutura e modo de realização idênticos aos utilizados na frequência de avaliação.

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2021-06-10: publicadas as classificações da avaliação periódica

 

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Regras para a realização do trabalho prático cotado TP2

 

·         cotação: 5 valores;

·         realizado presencialmente(ver regras a seguir), em grupo, segundo calendário/salas abaixo;

·         excecionalmente, alunos justificadamente sem grupo, poderão realizar o trabalho sózinhos ou em conjunto com um grupo de dois alunos;

·         cada grupo tem de usar a sua máquina própria;

·         permitida consulta de apontamentos ou de exemplos residentes nas máquinas;

·         10 minutos antes do final do tempo de realização, o trabalho (ficheiro com o projeto) será entregue via Moodle;

·         em caso de incumprimento de alguma regra anterior, o trabalho será anulado;

·         ocorrências particulares serão resolvidas pelos docentes;

Calendarização

Turno

Dia/hora

Sala

PL1(5ª)

6ª , 4 jun , 9-11h

6.26

PL2(6ª)

6ª , 4 jun , 14-16h

6.26

PL3(6ª)

6ª , 4 jun , 11-13h

6.26

PL4(4ª)

4ª , 2 jun , 14-16h

6.26

 

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Frequência de avaliação de 2021-05-21

- realização presencial

- hora: 9h-11h

- salas 6.01 e 6.02

- permitida a consulta de quaisquer apontamentos escritos em papel

- não é permitido o uso/consulta de qualquer equipamento com capacidade de telecomunicações (telemóvel, pc, etc)

- não é precisa folha de teste, as respostas são dadas na folha do enunciado (podem usar folhas de rascunho)

- só é permitido o uso de esferográfica azul ou preta (respostas a lápis serão anuladas)

- toda a matéria abordada nas aulas (teóricas e práticas) pode constar nas questões

 

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2021-05-11: em Textos on-line foi disponiblizado um texto introdutório ao Tinkercad

 

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Regras para a realização do trabalho prático cotado TP1

 

·         cotação: 3 valores

·         realizado presencialmente(ver regras abaixo), em grupo, segundo calendário/salas abaixo
(alunos justificadamente sem grupo, poderão realizar o trabalho sózinhos)

·         cada grupo tem de usar a sua máquina própria

·         permitida consulta de apontamentos ou de exemplos residentes nas máquinas

·         proibido o acesso a redes de comunicação de qualquer espécie e sob qualquer pretexto

·         10 minutos antes do final do tempo de realização, o trabalho (ficheiro com o código) será entregue via Moodle

·         em caso de incumprimento de alguma regra anterior, o trabalho será anulado

·         ocorrências particulares serão resolvidas pelos docentes

Atenção às alterações nas salas

Turno

Dia/hora

Sala

PL1

5ª , 14-16h

4.2

PL2

6ª , 14-16h

6.01

PL3

6ª , 11-13h

6.15 + 6.16  6.26

PL4

4ª , 14-16h

6.26

 

 

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Funcionamento do 2º Semestre do Ano Letivo 2020/21

https://www.ubi.pt/Entidade/funcionamento_2Sem_20_21

...

7. AVALIAÇÕES

A avaliação será presencial, exceto nos casos dos estudantes que se encontram fora do país, infetados ou em quarentena, desde que devidamente comprovada. 

 

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Passaram a ser disponibilizados na página da UC, alguns elementos de estudo úteis para as aulas práticas.

Esses elementos irão sendo colocados em:

Textos on-line -> Notas  auxiliares

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Turnos PL2 e PL3 (sexta feira)

Em virtude de não ter havido aula prática no passado dia 2 de Abril (sexta feira Santa) e por uma questão de manter a igualdade entre os turnos, será dada uma aula suplementar (Aula 5), que será amanhã, dia 12 de Abril, pelas 18h (a menos que isso colida com algum impedimento grave).

A aula será dada pelo Prof.Pedro Araújo.

O link para a aula foi enviado por email.

 


“People who are really serious about software should make their own hardware.”  Alan Kay

 

 

Notes for Erasmus students

1) The official language of the course is Portuguese (theoretical and practical classes); the slides of the class are written in Portuguese (without English translation);

2) Bibliographical references in English are given on the course page (this page);

3) Students must be enrolled in the academic services of the UBI; in the practical classes they must register in working groups with other students who speak Portuguese and English;

4) The evaluation rules (theoretical and practical) are the same for all students, with no exceptions; for Erasmus students the assessment tests will be translated into English.

 


HORÁRIO

Tempo

8-9

 

 

 

 

 

9-10

 

 

TE

(6.01)

10-11

 

 

11-12

 

 

PL3

(6.15)

12-13

 

13-14

 

14-15

 

PL4

(6.15)

PL1

(6.15)

PL2

(6.15)

15-16

 

16-17

 

ATD

17-18

 

 

  

 Teórica

 TE - Pedro Araújo

 

 Práticas

 PL1 – Pedro Araújo

 PL2/PL3 - Valderi Leithardt

 PL4 – José Morgado

            

 ATD - Atendimento

 

 

 

 

 

  

Aulas: 2021/02/22 → 2021/06/04    Exame Época Normal: 2021/06/15

 

OBJECTIVOS DA DISCIPLINA

1)Aquisição de conhecimentos sobre a estrutura e modo de funcionamento dos computadores digitais;

2)Familiarização com a programação em linguagem ao nível da máquina (Assembly).

Estes conhecimentos são úteis para especificar, escolher e usar eficientemente as máquinas disponíveis. Na posse destes conhecimentos, os alunos poderão

entender e acompanhar as constantes e rápidas evoluções tecnológicas de modo a manterem-se permanentemente actualizados.

 

PROGRAMA INICIAL (resumido)

Aulas teóricas(T)

1. Organização dos computadores: evolução histórica, tecnologias, blocos básicos;

2. Estrutura dos processadores: tratamento dos dados, unidade de controlo, execução das instruções;

3. Sistemas de memória: organização e hierarquia da memória;

4. Tópicos avançados: medição e melhoria do desempenho; técnicas para melhoria do desempenho (arquitecturas RISC/CISC; paralelismo; pipelining e arquitecturas superescalares; memória cache; técnicas de compilação,...);

5. Arquitetura de um sistema microcontrolado: Arduino;

6. Tecnologia de computadores: sistemas de entrada/saída, comunicações, alimentação, motherboard, memória, periféricos (teclados, monitores, discos, ratos,...);

 

Aulas práticas(P)

A) programação em Assembly usando o assembler FASM (Flat Assembler): cobrindo os tópicos abordados nas aulas teóricas;

B) programação de um sistema microcontrolado: Arduino;

 

MATERIAL DE APOIO

 

Bibliografia

[1] “Arquitetura e organização de computadores”, William  Stallings, Pearson, 2017;

[2] “Computer Systems - Digital Design, Fundamentals of Computer Architecture and Assembly Language”, Ata Elahi, Springer, 2018;

[3] “Essentials of Computer Architecture”, Douglas Comer, Second edition, CRC Press, 2017;

[4] “Computer Architecture: A Quantitative Approach”, John L. Hennessy, David A. Patterson; Morgan Kaufmann Publishers, 6th Edition, 2017;

[5] “ARQUITETURA DE COMPUTADORES”, 5ª Edição Atualizada, José Delgado, Carlos Ribeiro, FCA, 2014

[6] Textos disponíveis na página da cadeira e apontamentos das aulas

 

Textos on-line

·      Aulas teóricas:  Apontamentos

·      Aulas práticas: Instalação do FASM_DOSBOX ,  IntroFASM

·      Notas auxiliares: Ficheiros.pdf , IntroTinkercad.pdf

 

·      História dos computadores: Htimeline , Historia , The Virtual Museum of Computing (VMoC)

 

Assembly

·      The Art of Assembly Language : livro sobre programação em Assembly

·      FASM(Flat Assembler) : site do software que será usado nas aulas

 

Diversos

·      Documentação técnica sobre o Pentium4

·      Informação adicional sobre o PC (descompactar o ficheiro helppc.zip e executar o programa Helppc.com que corre numa janela DOS, ou consultar directamente os ficheiros *.txt)

·      Simuladores de Microprocessadores

o   Primeiro simulador: http://www.softwareforeducation.com

o   Segundo simulador: http://www.emu8086.com 

·      Formatos de Imagem

 

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

       Teórica(TE) (freq. / exames) = 12 valores              Data Frequência:  2021/05/21, 9h  (frequência de realização obrigatória)

       Prática(TP) = 8 valores → dois trabalhos feitos na aula, ambos de realização obrigatória, com entrega de um pequeno relatório(pode ser apenas uma folha de rosto); a nota dos trabalhos conta para todos os exames. Datas:  TP1[3 val]: 2021/04/28-30              TP2[5 val]: 2021/06/2-4

               Realização e entrega de trabalhos práticos semanais, não cotados, para consolidação de conhecimentos.

       Mínimos:  TE+TP ≥  6  +  podem não entregar até dois trabalhos práticos semanais

       Melhoria de classificação: só para TE → conta a melhor nota dos testes.

       Condicionalmente os trabalhos práticos podem contar para o ano seguinte, dispensando  o aluno das aulas práticas (os trabalhos práticos não podem ser melhorados).

       Alunos especiais (trabalhadores estudantes, etc): à partida têm de cumprir os critérios anteriores, mas devem contactar o docente para que o seu caso seja analisado.

       Atribuição da classificação de Não Admitido:

- não cumprimento dos mínimos;

- fraude comprovada em qualquer elemento de avaliação;

       Em caso de dúvida pode ser solicitada a defesa/justificação de qualquer um dos elementos de classificação.

 

 

UTILITÁRIOS

·   HexEdit : editor hexadecimal

·      Programa de conversão de unidades (inclui unidades de informática e permite acrescentar novas unidades)

·   Utilitário (folha de Excel) para conversão e operações aritméticas em diversas bases  {obtido em: http://www.lami.pucpr.br/~afonso/}

 

 

CLASSIFICAÇÕES

 

Nota: foi atribuída a nota máxima ao trabalho TP1 em todos os grupos

 

Nº Aluno

TP1

TP2

Freq.

 

Ex.Norm.

 

Es.Esp.

Especial

2

NOTA

 

37058

 

 

 

 

 

 

 NA

 

37875

3

4

5.5

 

 

 

13

 

39586

3

4.2

3.5

 

 

 

11

 

41795

 

 

 

 

 

 

 NA

 

43417

 

 

 

 

 

 

 NA

 

43559

3

3.5

6

 

 

 

13

 

43560

 

 

 

 

 

 

 NA

 

43724

3

4

3

3

 

 

10

 

43808

3

4

2.5

3

 

 

10

 

44210

3

4.2

5

 

 

 

12

 

44251

 

 

 

 

 

 

 NA

 

44709

3

3.75

4

 

 

 

11

 

45185

 

 

 

 

 

 

 NA

 

45189

3

3.9

5

 

 

 

12

 

45278

 

 

 

 

 

 

 NA

 

45319

 

 

 

 

 

 

 NA

 

45429

3

4

10

 

 

 

17

 

45447

3

4.25

9.5

7.5

 

 

17

 

45449

3

4

2.25

 

3

 

10

 

45464

3

4.5

6.5

 

 

 

14

 

45465

3

4.2

11.5

 

 

 

19

 

45500

 

 

 

 

 

 

 NA

 

45524

3

4.5

6

 

 

 

14

 

45547

3

2

5.5

 

 

 

11

 

45550

3

3.5

2

6.75

 

 

13

 

45551

3

1

3

 

 

 

7

 

45564

3

3

8.5

 

 

 

15

 

45573

3

F

2

 

 

 

5

 

45574

3

4

4

 

 

 

11

 

45579

3

4

9.5

 

 

 

17

 

45582

3

3.5

7.25

 

 

 

14

 

45590

3

1.5

F

5.5

 

 

10

 

45600

3

3.5

8

 

 

 

15

 

45601

3

3.5

7

 

 

 

14

 

45609

3

3.5

6

 

 

 

13

 

45615

3

4.2

3

 

 

 

10

 

45626

3

1.5

6.5

 

 

 

11

 

45644

3

3.5

11.25

 

 

 

18

 

45662

3

3.5

12

 

 

 

19

 

45666

3

3.9

4.5

 

 

 

11

 

45685

3

3.5

5.75

9

 

 

16

 

45693

3

4

6.5

 

 

 

14

 

45703

3

1

6.5

 

 

 

11

 

45716

3

4

10.25

 

 

 

17

 

45722

3

4.5

7

 

 

 

15

 

45723

3

2.75

3.5

5.5

 

 

11

 

45729

3

4.5

8.75

 

 

 

16

 

45749

3

2

5

 

 

 

10

 

45760

3

 

 

 

 

NA

 

45763

3

4

2

3

 

 

10

 

45779

3

4

2

5.5

 

 

13

 

45781

3

3.5

12

 

 

 

19

 

45814

3

4.5

10

 

 

 

18

 

45825

 

 

 

 

 

 

 NA

 

45838

3

3.5

6.5

 

 

 

13

 

45842

3

4

7.5

 

 

 

15

 

45850

 

 

 

 

 

 

 NA

 

45851

3

1

3

4.5

4.5

 

9

 

45856

3

4

5

 

 

 

12

 

45857

3

4.1

4

 

 

 

11

 

45879

3

3.5

3

 

 

 

10

 

45894

3

4

6

 

4

 

13

 

45916

3

4.5

11

 

 

 

19

 

45958

3

3.5

2

 

4

 

11

 

45968

3

2.75

6.5

 

 

 

12

 

45973

 

 

 

 

 

 

 NA

 

45981

3

3.75

6.75

 

 

 

14

 

46022

3

4

5

 

 

 

12

 

46033

3

4.1

7.25

 

 

 

14

 

46064

3

4.5

3.25

 

 

 

11

 

46066

3

4.25

7

 

 

 

14

 

46107

3

3.8

2.25

8.25

 

 

15

 

46118

3

4

11.5

 

 

 

19

 

46162

3

4.5

10

 

 

 

18

 

46180

3

F

5

 

 

 

8

 

46198

3

4

6.5

 

 

 

14

 

46228

3

3

9.5

 

 

 

16

 

46244

3

1

2

4.75

 

 

9

 

46325

 

 

 

 

 

 

 NA

 

46346

3

4

10.5

 

 

 

18

 

46379

3

4.7

6

 

 

 

14

 

46586

3

3.5

4

 

 

 

11

 

46736

3

4.5

3.25

 

 

3

11

 

46753

3

3.5

8.5

 

 

 

15

 

46754

 

 

 

 

 

 

 NA

 

46785

3

3.75

3.5

 

 

 

10

 

46811

3

3.7

7.5

 

 

 

14

 

46852

3

4

8.5

 

 

 

16

 

46879

3

2

6.75

 

 

 

12

 

46897

3

2

F

5.25

 

 

10

 

46921

3

3.75

7.5

 

 

 

14

 

46936

3

4

9.5

 

 

 

17

 

46962

3

 

 

 

 

NA

 

46973

3

3.7

FJ

5

 

 

12

 

46985

 

 

 

 

 

 

 NA

 

47125

 

 

 

 

 

 

 NA

 

47127

3

1

10.5

 

 

 

15

 

Z584

3

4

4.5

 

 

 

12

 

98

82

81

77

14

4

 

82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F – Falta

FJ – Falta Justificada

* : situação irregular por falta injustificada de trabalho e/ou frequência (obrigatórios)