MC 542 - Turmas #, A e B
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

PED:         Raphael Zinsly

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

Avisos

Data	Aviso
16/12	Disponibilizado planilha com as notas do exame
10/12	Disponibilizado planilha com as notas do projeto e finais
07/12	Disponibilizado planilha com as notas do segundo lab
06/12	Disponibilizado planilha com as notas da segunda prova
19/11	Disponibilizado planilha com as notas do primeiro lab
19/11	Definida a data de entrega do Projeto (Entrega: até as 23:59 de 06/12)
03/11	Definida a data de entrega do segundo exercício (Entrega: até as 23:59 de 12/11)
18/10	Disponibilizado o enunciado do Projeto.
17/10	Definida a data de entrega do primeiro exercício (Entrega: até as 23:59 de 28/10)
17/10	Disponibilizado planilha com as notas da primeira prova
13/10	Disponibilizado o enunciado do Exercício 2. A data de entrega dos exercícios 1 e 2 será definida na aula de sexta-feira (14/10)
10/11	Não haverá aula hoje (10/11/2011)
10/11	Dica para conversão de std_logic para inteiro aqui
06/10	Prova 1 (sexta-feira, 07/10) - S 316 - IC03 - 16:00 as 18:00
29/09	Disponibilizado o enunciado do Exercício 1
15/09	Aula de Laboratório
18/08	Incluído em links Úteis: All About Circuits! ("This site provides a series of online textbooks covering electricity and electronics. The information provided is great for both students and hobbyists who are looking to expand their knowledge in this field. These textbooks were written by Tony R. Kuphaldt and released under the Design Science License.")
17/08	Em Slides você encontra arquivos pdf nas versões 1 e 6 slides por página
09/08	A sala de aula mudou da 361 para a 316

Aulas

Turma #AB
         Segundas: 16:00 - 18:00 - Sala: 316
         Quartas:    16:00 - 18:00 - Sala: 316
         Sextas:        16:00 - 18:00 - Sala: 316 e/ou CC02-CC03(IC-03)

Atendimento

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

Avaliação

Prova 1 (P1): Peso 4

Prova 2 (P2): Peso 6

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

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

$\begin{displaymath}M_{MC542} = \left\{$

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: pdf -- individual

Entrega: até as 23:59 de 28/10/2011

Exercício 2: pdf -- individual

Entrega: até as 8:00 de 12/11/2011

Projeto 1: pdf -- Grupo de até três alunos

Enviar: até 04/11/2011 - Relação dos componentes do grupo
Entrega: até as 23:59 de 06/12/2011

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 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, GHDL Guide e GTKWAVE , Gtkwave Guide (algumas distribuições linux possuem o gtkwave)
SPIM - Simulador MIPS
Diversos simuladores e tutoriais

Calendário

Aula	Matéria
Agosto
(03) 1^a.	Apresentação do Curso; Sistemas Numéricos (pdf pdf-6)
(05) 2^a.	Sistemas Numéricos (cont.); Portas Lógicas, Tecnologia (pdf pdf-6)
(08) 3^a.	Portas Lógicas, Tecnologia (cont.)
(10) 4^a.	Portas Lógicas, Tecnologia (cont.); Projeto de Circuitos Combinacionais (pdf pdf-6)
(12) 5^a.	Projeto de Circuitos Combinacionais (cont.)
(15) 6^a.	Projeto de Circuitos Combinacionais (cont.) - Mapas de Karnaugh (MK)
(17) 7^a.	Projeto de Circuitos Combinacionais (cont.) - MK, don't care
(19) 8^a.	Projeto de Circuitos Combinacionais (cont.)
(22) 9^a.	Circuitos Seqüenciais (pdf pdf-6)
(24) 10^a.	Circuitos Seqüenciais (cont.)
(26) 11 ^a.	Circuitos Seqüenciais (cont.)
(29) 12^a.	Circuitos Seqüenciais (cont.) - projeto de máquinas de estasdos finitos (pdf pdf-6)
(31) 13^a.	Circuitos Seqüenciais (cont.) - eliminação de estados redundantes (pdf pdf-6)
Setembro
Aula	Matéria
(02) 14^a.	Introdução a VHDL (pdf pdf-6)
(05) 15^a.	Introdução a VHDL
(07)	Não haverá atividades.
(09) 16^a.	Introdução a VHDL (cont.): escopo, componentes, configuração, pakage (pdf pdf-6)
(12) 17^a.	Introdução a VHDL (cont.): (pdf pdf-6)
(14) 18^a.	Introdução a VHDL (cont.): Flip-Flops, máquinas de estado (pdf pdf-6)
(16) 19^a.	Aula de laboratório: No diretório Controle (Seq) 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
(19) 20^a.	ALU, Multiplicador, Divisor, ... (pdf pdf-6)
(21) 21^a.	Memórias
(23) 22^a.	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 e3 entender 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).
(26) 23^a.	Memórias (cont.); Conjunto de Instruções (pdf pdf-6)
(28) 24^a.	Conjunto de Instruções (cont.)
(30) 25^a.	Aula no Laboratório
Otubro
Aula	Matéria
(03) 26^a.	Conjunto de Instruções (cont.)
(05) 27^a.	Micro-Arquiteturas (pdf pdf-6)
(07) 28^a.	Prova 1 (sexta-feira) - S 316 - IC03 - 16:00 as 18:00
(10)	Não houve aula
(12)	Não haverá atividades.
(14) 29^a.	Aula no Laboratório
(17) 30^a.	MIPS MultiCycle
(19) 31^a.	Desempenho (pdf pdf-6)
(21) 32^a.	Aula no Laboratório
(24) 33^a.	Mips Pipelined (pdf pdf-6)
(26) 34^a.	Pipeline (cont.)
(28)	Não haverá atividades.
(31) 35^a.	Pipeline (cont.); Hierarquia de memória (pdf pdf-6)
Novembro
Aula	Matéria
(02)	Não haverá atividades.
(04) 36^a.	Aula no Laboratório
(07) 37^a.	Hierarquia de memória (cont.)
(09) 38^a.	Hierarquia de memória (cont.)
(11) 39^a.	Aula de Laboratório
(14)	Não haverá atividades.
(16) 40^a.	Hierarquia de memória (cont.); Memória Virtual (pdf pdf-6)
(18) 41^a.	Memória Virtual (cont.)
(21) 42^a.
(23) 43^a.
(25) 44^a.
(28) 45^a.
(30) 46^a.
Dezembro
Aula	Matéria
(02) 47^a.	Prova 2 (sexta-feira)
(14)	Exame

Datas Importantes do Calendário de Graduação.
30/09	Último dia para desistência de matrícula
11/10	Avaliação e discussão de cursos
21/10	Último dia para trancamentode matrícula.
03/12	Término do período letivo.
12 - 17/12	Exames finais.
19/12	Prazo final para entrada de médias e frequencias.

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