A disciplina de Arquitetura de Computadores é ampla e abrange diversos tópicos importantes. Aqui está uma divisão do conteúdo com as principais áreas de estudo:
- Introdução à Arquitetura de Computadores:
- Definição e importância da arquitetura de computadores.
- Evolução histórica dos computadores.
- Componentes básicos de um sistema computacional.
- Organização e Estrutura de Computadores:
- Unidades funcionais de um computador: processador, memória, dispositivos de entrada/saída.
- Hierarquia de memória: registradores, cache, memória principal, memória secundária.
- Barramentos de dados, endereços e controle.
- Conjunto de Instruções e Modos de Endereçamento:
- Definição
- Arquiteturas de conjunto de instruções (ISA).
- Tipos de instruções: aritméticas, lógicas, de transferência de dados, de controle de fluxo.
- Modos de endereçamento: imediato, direto, indireto, indexado, entre outros.
- Organização do Processador:
- Estrutura interna do processador: registradores, unidade de controle, unidade lógico-aritmética (ULA).
- Ciclo de busca, decodificação e execução de instruções.
- Pipelining e execução fora de ordem.
- Memória:
- Tipos de memória: volátil (RAM) e não volátil (ROM).
- Tecnologias de memória: DRAM, SRAM, Flash, etc.
- Gerenciamento de memória: alocação, organização, paginação, segmentação.
- Barramentos e Periféricos:
- Tipos de barramentos: dados, endereços, controle.
- Interface entre periféricos e o computador.
- Protocolos de comunicação: USB, PCIe, SATA, entre outros.
- Arquiteturas Paralelas e Distribuídas:
- Processamento paralelo: conceitos básicos e modelos de programação.
- Arquiteturas multiprocessadas: sistemas com vários processadores.
- Computação distribuída: redes de computadores e sistemas distribuídos.