DC-UFRPE/Bacharelado em Ciência da Computação/14710 - ARQUITETURAS NÃO-CONVENCIONAIS

Programa da Disciplina

Nome:	Arquiteturas Não-Convencionais
Código:	14066
Departamento:	Departamento de Computação (DC)
Área:	Arquitetura e Redes de Computadores
Carga-horária total:	60 horas
Créditos:	4
Pré-requisitos:	- Arquitetura e Organização de Computadores

Ementa

• Introdução ao processamento digital de sinais.
• Arquiteturas superescalares, arquiteturas VLIW, arquiteturas DSP, arquiteturas de propósito específico (ASIP – Application-Specific Instruction-set Processor), hierarquia de memória em DSP. Programação e otimização de código para DSP.

Conteúdo Programático

1. Processamento digital de sinais:

1.1. Teoria de processamento digital de sinais e fundamentos;

1.2. ADC e modelagem de tamanho finito;

1.3. Filtros digitais;

1.4. Transformadas;

1.5. Conceito de tempo real;

1.6. Sistemas de processamento de sinais multimídia;

2. Representação numérica e DSP de tamanho finito:

2.1. Representação de ponto fixo;

2.2. Qualidade dos dados: ruídos, distorção, alcance e precisão;

2.3. Representação de ponto flutuante;

2.4. DSP baseado em precisão finita;

3. Arquitetura DSP:

3.1. Arquitetura do processador;

3.2. Arquitetura do MAC, ALU, barramento, memória;

3.3. Processadores ILP DSP;

3.4. Arquitetura VLIW e superescalar;

3.5. On-chip multicore DSP;

3.6. Arquiteturas DSP programáveis;

3.7. Hierarquia de memória;

4. Interface hardware/software no DSP:

4.1. Implementação de DSP com FPGAs;

4.2. ASIP – Application-Specific Instruction-set Processor;

4.3. ASIP vs FPGA;

4.4. DSP programável por software;

5. Algoritmos DSP:

5.1. Sinais e sistemas;

5.2. Filtros;

5.3. Convolução e correlação;

5.4. Projeto de filtros FIR;

6. Otimização de software para DSP:

6.1. Elaboração de testes de carga;

6.2. Isolamento do kernel DSP;

6.3. Efeitos do sistema operacional de tempo real;

6.4. Execução em ambiente multicore/multidevice;

6.5. Simulação e profile de aplicações;

Bibliografia

Básica

1. Sen. M. Kuo, Woon-Seng Gan, Digital Signal Processors: Architectures Implementations and Applications, Prentice Hall, 2005
2. Liu D., “Embedded DSP Processor Design: Application Specific Instruction Set Processors (Systems on Silicon)”, Morgan Kaufmann, 2008.
3. Oshana, R., “DSP for Embedded and Real-Time Systems”, Newnes, 2012.

Complementar

1. Pasricha, S., Dutt, N., “On-Chip Communication Architectures: System on Chip Interconnect (Systems on Silicon)”, 2008.
2. Hennessy, J., Patterson, D., "Computer Architecture: A Quantitative Approach", 5th edition, Morgan KaufmannElsevier, 2011.
3. Stallings, W., “Computer Organization and Architecture”, 9th Edition, 2012.
4. Shen, J. P., Lipasti, M. H., “Modern Processor Design: Fundamentals of Superscalar Processors”, Waveland Press, 2013.
5. Culler, D., Singh, J. P., Gupta A., “Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach”, 1st edtion, Morgan Kaufmann, 1998.