MC 542 - Turma #
Organização de Computadores: Teoria e Prática

2011

Aulas	Atendimento	Avaliação	Exercícios	Trabalhos	Bibliografia	Perguntas e Respostas	Calendário	Slides	Alunos	Notas

Contatos

Professor: Paulo Cesar Centoducatte (email) - Sala 11 - IC-1

OBS.: Quando enviar um e-mail favor colocar no subject "mc542"

Avisos

Data	Aviso
	Exame: 14/07/2011 -- 19:00 -- Secretaria de Cursos do IC
	Disponibilizado as notas da segunda prova
	Disponibilizado as notas da primeira prova

Aulas

Turma #
Quinta-feira, 19:00 as 21:00
             Sala 353 - IC 3 1/2

Atendimento

Professor:
Sala 11 do IC 1 - Prof. Paulo C. Centoducatte
(agendar dia e hora por e-mail)

Avaliação

Prova 1 (P1): Peso 4

28/04/2011

Sala 353 - IC 3 1/2 --- notas

Prova 2 (P2): Peso 6

30/06/2011

Sala 353 - IC 3 1/2

Exame --

Exercícios (Ei)
Projeto (Prj)
MP -- Média das Provas P1 e P2
MTP -- Média dos Exercícios e do Projeto
MMC542 -- Média Ponderada no curso MC542
Ex -- Nota do Exame Final
NF -- Nota Final

MP = (4P1 + 6P2) /10

$\begin{displaymath}M_{TP} = \frac{\frac{\sum_{1}^{n}E_{i}}{n} + Prj}{2} \end{displaymath}$

$\begin{displaymath}M_{MC542} = \left\{ \begin{array}{ll} \frac{8 M_{P} + 2 M_{... ...};M_{TP}) & caso \: contr\acute{a}rio \end{array} \right. \end{displaymath}$

NF = MMC542 se MMC542 maior ou igual a 5,0

NF = (MMC542 + EX)/2 caso o aluno fique
com a média ponderada (MMC542) menor
que 5,0 e tenha freqüência maior ou
igual a 75%.

Trabalhos

Os alunos deverão fazer uma série de Exercícios práticos e um Projeto no semestre:

Exercício 1: -- individual

Entrega: até as 8:00 de

Exercício 2: -- individual

Entrega: até as 8:00 de

Projeto 1: -- Grupo de até três alunos

Enviar: até - Relação dos componentes do grupo
Entrega: até as 24:00 de

Os exercícios práticos e o projeto deverão ser entregues na dada indicada.

OBS.: O trabalho entregue até 24 horas depois do prazo indicado não sofrerá penalidade. Esgotado esse período de carência, só será aceito o trabalho entregue até 72 horas após o prazo indicado, para o qual haverá penalidade de 30% do valor máximo.

Documentos sobre VHDL e projeto recomendados:

Altera: Recommended HDL Coding Styles

Actel HDL Coding Style Guide

The Ten Commandments of Excellent Design

The Ten Commandments of Excellent Design VHDL Code Examples

Exercícios Recomendados

Digital Design and Computer Architecture

Capítulo 1: 1.4; 1.6 a 1.13; 1.15 a 1.17; 1.19; 1.21; 1.25 a 1.31; 1.33 a 1.36; 1.39; 1.41; 1.42; 1.48 a 1.51; 1.60 a 1.63
Capítulo 2: 2.1 a 2.3; 2.7 a 2.9; 2.12 a 2.18; 2.21; 2.24 a 2.26; 2.28 a 2.30; 2.32
Capítulo 3: 3.1 a 3.7; 3.9 a 3.12; 3.15 a 3.17; 3.19 a 3.21
Capítulo 5: 5.1, 5.3; 5.8; 5.18; 5.20 a 5.29; 5.36 a 5.39; 5.45
Capítulo 6: 6.1 a 6.4; 6.8; 6.9; 6.11; 6.12; 6.14; 6.24 a 6.26
Capítulo 7: 7.1; 7.3 a 7.6; 7.8; 7.9; 7.12; 7.13; 7.24 a 7.29
Capítulo 8: 8.1 a 8.12; 8.15 a 8.21

Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design

Capítulo 2: 2.1 até 2.27

Capítulo 3: 3.1 até 3.13

Capítulo 4: 4.1 até 4.20

Capítulo 5: 5.1 até 5.10

Capítulo 6: 6.1 até 6.17

Capítulo 7: 7.1 até 7.24 (saltar exercícios de VHDL)

Capítulo 8: Saltar os de VHDL

Computer Organization & Design, The Hardware/Software Interface.

Capítulo 2 : 2.1 a 2.5; 2.10 a 1.13; 2.15 a 2.22; 2.32; 2.44
Capítulo 3 : 3.1 a 3.6; 3.9; 3.12; 3.16; 3.20;
Capítulo 4 : 4.1 a 4.6; 4.13; 4.17; 4.21; 4.23; 4.25 a 4.28; 4.32; 4.33; 4.40; 4.41; 4.43; 4.44; 4.50; 4.53; 4.57
Capítulo 5: 5.1; 5.4; 5.5 a 5.15; 5.17; 5.18; 5.20; 5.21; 5.22; 5.26
Capítulo 6: 6.1 a 6.4; 6.7; 6.8; 6.11 a 6.16; 6.19 a 6.26; 6.28 a 6.31
Capítulo 7: 7.1 a 7.23; 7.25 a 7.30; 7.32; 7.33; 7.35; 7.36

Bibliografia

Ementa

Teoria: Noções básicas sobre circuitos lógicos. Memórias, unidades centrais de processamento. Endereçamento, barramento, interrupção, comunicações, interfaces e periféricos. Computadores típicos.
Prática: Metodologia de projeto digital. Técnicas de projeto usando lógica programável. Características elétricas de circuitos digitais. Conceitos da Linguagem VHDL. Projeto e implementação de lógica combinacional (decodificadores, seletores, etc). Projeto e implementação de lógica seqüencial (Flip-flops, Contadores, etc). Circuitos aritméticos. Memórias. Projeto e implementação de uma cpu.

Referências Principais

David Harris and Sarah Harris. Digital Design and Computer Architecture. Morgan Kaufmann. ISBN: 978-0-12-370497-9

Stephen Brown and Zvonko Vranesic. Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design. McGraw-Hill.
David A. Patterson & John L. Hennessy. Computer Organization & Design, The Hardware/Software Interface. Third Edition. Morgan Kaufmann.
David A. Patterson & John L. Hennessy. Organização e Projeto de Computadores. A Interface Hardware/Software. Terceira Edição.

Peter J. Ashenden. The VHDL Cookbook.
Actel HDL Coding Style Guide

Outras Referências

M. Morris Mano and Charles R. Kime. Logic and Computer Design Fundamentals. Printece Hall.

John F. Wakerly . Digital Design: Principles & Pratices (second Edition). Printece Hall.

Hebert Taub. Circuitos Digitais e Microprocessadores. McGraw-Hill.

John P. Uyemura. Sistemas Digitais uma abordagem integrada. Thomson Pioneira.

Mehdi R. Zargham. Computer Architecture: Single and Parallel Systems. Printice Hall.

John P. Hayes. Computer Architecture and Organization. McGraw-Hill Series in Computer Organization and Architecture.

Fredrick J. Hill & Gerald R. Peterson. Digital Logic and Microprocessors. John Wiley & Sons.

Douglas V. Hall. Digital Circuits and Systems. McGraw-Hill - Electronic Engineering Series.

Albert P. Malvino. Microcomputadores e Microprocessadores. Makron.

John L. Hennessy & David A. Patterson. Computer Architecture. A Quantitative Approach. Second Edition. Morgan Kaufmann

Program do Curso

David M. Harris and Sarah L. Harris. Digital Design and Computer Architecture. Morgan Kaufmann

Capítulo 1:
Capítulo 2:
Capítulo 3:
Capítulo 4:
Capítulo 5: A parte relativa a VHDL
Capítulo 6:
Capítulo 7:
Capítulo 8:

Stephen Brown and Zvonko Vranesic. Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design. McGraw-Hil

Capítulo 1: Apenas leitura
Capítulo 2: 2.1-2.7, 2.9.

Capítulo 3: 3.1-3.3, 3.8.1, 3.8.3-3.9

Capítulo 4: 4.1-4.6, 4.12

Capítulo 5: 5.1-5.7

Capítulo 6: 6.1-6.6

Capítulo 7: 7.1-7.13

Capítulo 8: 8.1-8.7
Capítulo 9: 9.

David A. Patterson and John L. Hennessy. Computer Organization Design, The Hardware/Software Interface.Morgan Kaufmann

Capítulo 1: Apenas leitura

Capítulo 2: 2.1-2.5 (2.8 e 2.9 -- leitura)

Capítulo 3: 3.1-3.8 (3.9 -- leitura)

Capítulo 4: 4.1-4.8 (não inclui a parte já vista em circuitos lógicos)

Capítulo 5: 5.1-5.6
Capítulo 6: 6.1-6.7 (6.8 - leitura)
Capítulo 7: 7.1-7.5
Capítulo 8: 8.1-8.6

Links Úteis

Homepage da Altera.

Homepage do Programa Universitário da Altera.
Página para obtenção da licença Altera
The VHDL Cookbook
Actel HDL Coding Style Guide
VHDL reference material
VHDL Tutorial
GHDL e GTKWAVE (algumas distribuições linux possuem o gtkwave)
SPIM - Simulador MIPS
Diversos simuladores e tutoriais

Calendário

Aula	Matéria
Material e divisão por aula da última edição do curso (2s2010)
1^a.	Apresentação do Curso; Sistemas Numéricos (pdf pdf-6)
2^a.-3^a.	Sistemas Numéricos (cont.); Portas Lógicas, Tecnologia (pdf pdf-6)
4^a.	Portas Lógicas, Tecnologia (cont.)
5^a.-6^a.	Portas Lógicas, Tecnologia (cont.); Projeto de Circuitos Combinacionais (pdf pdf-6)
7^a.	Projeto de Circuitos Combinacionais (cont.) - Mapas de Karnaugh
8^a.-9^a.	Projeto de Circuitos Combinacionais (cont.); Projeto de Circuitos Seqüenciais (pdf pdf-6)
10^a	Circuitos Seqüenciais; registradores; contadores
11^a.-12^a.	Projeto de Máquinas de Estados Finitos (pdf pdf-6)
13^a.	Introdução a VHDL (pdf pdf-6)
14^a.-15^a.	Introdução a VHDL Cont. (pdf pdf-6)
16^a.-17^a.	Introdução a VHDL Cont. (pdf pdf-6; pdf pdf-6); No diretório Controle há dois arquivos .vhd que serão usados como exemplo de uso das ferramentas Quartus e ghdl e gtkwave e em Docs/uso-ghdl.txt um pequeno texto com os comandos para analisar, elaborar, executar (simular) e observar as formas de ondas geradas durante a simulação do exemplo. Um tutorial para o Quartus pode ser visto aqui
18^a.	Eliminação de estados redundantes (pdf pdf-6); Mais VHDL: flip-flops; registradores e máquinas de estados (pdf pdf-6)
19^a.-20^a.	Conjunto de Instruções - ISA (pdf pdf-6); Lab02
21^a.	Conjunto de Instruções - ISA (cont.); Desempenho (pdf pdf-6)
22^a.-23^a.	Desempenho (cont.) - (pdf pdf); Micro arquitetura - monociclo (pdf pdf-6) (ULA- pdf pdf-6) Aula de Laboratório: Exemplo de uso de testebench mais elaborado do que somente a geração dos pulsos de entradas -- Copiar para a sua área o conteúdo do diretório Contador_Moedas, ler a especificação do projeto, executar os escript compila.sh e executa.sh, verificar os arquivos de entradas e saídas bem como o código dos testbenchs (arquivos tb_contador_base.vhd e tb_contador.vhd).
24^a.	Micro arquitetura - monociclo (cont.)
25^a.-26^a.	Micro arquitetura - multiciclo (pdf pdf-6)
27^a.	Micro arquitetura - multiciclo; Micro arquitetura - Pipeline (pdf pdf-6);
28^a.-29^a.	Prova 1; aula de laboratório
30^a.-31^a	Micro arquitetura - Pipeline (pdf pdf-6); aula de laboratório
32^a.	Micro arquitetura - Pipeline (Cont.)
33^a.-34^a.	Hierarquia de memória (pdf pdf-6); aula de laboratório
35^a.	Hierarquia de memória (Cont.)
36^a.-37^a.	Hierarquia de memória (cont.); Aula de laboratório
38^a	Hierarquia de memória (cont.); Memória Virtual (pdf pdf-6)
39^a.-40^a	Memória Virtual (Cont.); Aula de laboratório
41^a	Exceções e Micro-Arquiteturas Avançadas (pdf pdf-6)
42^a.-43^a.	Micro-Arquiteturas Avançadas (Cont.)
44^a	Dúvidas; Aula de laboratório
45^a.-46^a.	Aula de laboratório - Dúvidas sobre o projeto
47^a	Dúvidas - Hierarquia de Memória (Cache)
48^a	Dúvidas - Pipeline (Hazard, forwarding, desempenho)
49^a	Prova 2

Datas Importantes do Calendário Escolar
10/05	Avaliação e discussão de cursos
29/04	Último dia para desistência de matrícula
20/05	Último dia para trancamentode matrícula.
08/07	Término do período letivo.
11 - 16/07	Exames finais.
20/07	Prazo final para entrada de médias e frequencias.
Datas importantes do calendário de graduação.

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