Computação Embebida de Elevado Desempenho

Código:

PRODEI039

Sigla:

CEED

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Arquitecturas de Comp., Sist. Operativos e Redes

Ocorrência: 2022/2023 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Informática
Curso/CE Responsável:	Programa Doutoral em Engenharia Informática

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
PRODEI	2	Plano de estudos Oficial	1	-	6	28	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

O1. Assimilação dos processos, metodologias e práticas associados ao desenvolvimento de aplicações para sistemas embebidos de elevado desempenho.

O2. Desenvolvimento do espírito de crítica científica e de análise de trabalhos científicos sobre o tema.

O3. Demonstração da capacidade de concretizar e de apresentar um projeto relacionado com o desenvolvimento de aplicações para sistemas embebidos de elevado desempenho.

Resultados de aprendizagem e competências

No final do semester os estudantes estarão aptos para:
• identificar contribuições importantes para a computação embebida de elevado desempenho;
• identificar os problemas e os desafios principais relacionados com o mapeamento e com a otimização de aplicações;
• perceber transformações de código, otimizações de compiladores, e os seus benefícios;
• perceber ferramentas disponíveis para ajudar o utilizador a refinar e a mapear aplicações em sistemas computacionais embebidos, possivelmente com múltiplos cores homogéneos ou heterogéneos.
• sintonizar aplicações de acordo com requisitos específicos relacionados com desempenho e consumo de energia;

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Introdução aos sistemas embebidos e à computação embebida
2. Sistemas computacionais avançados e computação reconfigurável
3. Análise de desempenho e identificação de pontos críticos
4. Lei de Amdhal: lições principais e extenções para computação com múltiplos cores
5. Mapeamento de aplicações sem Sistemas embebidos com múltiplos cores
6. Otimizações de compiladores e transformações de código
7. Ferramentas para simular, para depurar, para profiling, e para otimizar
8. Principais tendências e desafios

Bibliografia Obrigatória

João M. P. Cardoso, José Gabriel Coutinho, and Pedro C. Diniz; Embedded Computing for High Performance, Morgan Kaufmann (Elsevier), 2017. ISBN: 9780128041895
various authors; • Selected papers from prestigious international journals and conferences

Bibliografia Complementar

Wayne Wolf ; High-Performance Embedded Computing: Architectures, Applications, and Methodologies, Morgan Kaufman, 2006
João M. P. Cardoso, and Michael Huebner; Reconfigurable Computing: From FPGAs to Hardware/Software Codesign, Springer, 2011
• Joseph A. Fisher, Paolo Faraboschi, Cliff Young; Embedded computing - a VLIW approach to architecture, Morgan Kaufmann , 2005
S. Hauck, A. DeHon (editors); Reconfigurable Computing: The Theory and Practice of FPGA-Based Computation, Morgan Kaufmann/Elsevier, 2008
João M. P. Cardoso, and Pedro C. Diniz; Compilation Techniques for Reconfigurable Architectures, Springer, 2008

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas consistem na exposição de conceitos, em tutoriais, e na apresentação e análise de publicações selecionadas. Os conteúdos serão formalmente expostos em conjunto com a apresentação e discussão de exemplos de aplicações da vida-real.

Nas aulas tipo tutorial serão propostos exercícios e discutidas as possíveis soluções. Os estudantes terão de realizar um projeto onde aplicarão a maioria dos conceitos apresentados na unidade curricular.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia de computadores > Tecnologia de software
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de computadores

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese	30,00
Participação presencial	10,00
Trabalho de campo	60,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de projeto	40,00
Elaboração de relatório/dissertação/tese	8,00
Estudo autónomo	26,00
Frequência das aulas	30,00
Trabalho de investigação	12,00
Trabalho laboratorial	9,00
Total:	125,00

Obtenção de frequência

NA

Fórmula de cálculo da classificação final

AD: avaliação distribuída constituída por três partes: PART, PAD, e PROJ

PART: participação nas aulas.

PAD: apresentação, análise, e discussão de publicações selecionadas.

PROJ: projeto e relatório técnico.

Nota final = rounded(0,10 PART + 0,30 PAD + 0,60 PROJ).

Provas e trabalhos especiais

NA

Avaliação especial (TE, DA, ...)

NA

Melhoria de classificação

A nota pode ser melhorada na ocorrência da UC no ano letivo seguinte.

Observações

Pré-requisitos: compiladores, arquitetura de computadores, linguagens de programação.