SILABO. Código: SA7054

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1 FO.ES.D.01 V 1.3 SILABO MATERIA: Códig: SA7054 ARQUITECTURA Y TECNOLOGIA DE PROCESADORES Duración: Del 06/02/2016 al 24/03/2016 Hrari: 19:00 21:00 Aula: LAB COMPUTACION Nmbre del dcente: Dennis Albert Casazla García Lugar y hrari de atención: Edifici Jalasft (16:00 18:00) dennis.acg@gmail.cm JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA MATERIA En la actualidad, ls dispsitivs electrónics cada vez sn más frecuentes y ls uss que se les da empiezan a psicinarls permanentemente en el ctidian vivir de cualquier persna. La gran mayría de ests dispsitivs electrónics dependen de una estructura que funcina en base a un micrcntrladr micrprcesadr siend el cmpnente principal que permite ejecutar las funcines. Dad el cntext actual mencinad, ls ingeniers relacinads cn el área de electrónica, telecmunicacines y sistemas cmputacinales, deben cmprender el funcinamient intern y la interacción que tienen sus cmpnentes, para ser capaces de diseñar, implementar, mdificar administrar tecnlgía que invlucre dispsitivs digitales cn micrcntrladres y micrprcesadres. COMPETENCIAS GENERICAS QUE DESARROLLARA EL ESTUDIANTE La UPB ha establecid que, al cncluir el curs, el estudiante debería haber alcanzad el desarrll de las siguientes cmpetencias en el nivel de familiaridad, cmprensión, aplicación experticia:

2 Cmpetencias técnicas genéricas - Emplear recurss tecnlógics de infrmación y cmunicación. - Realizar búsquedas de infrmación. - Cmprender y cmunicarse en ls idimas españl e inglés en las frmas ral y escrita - Diseñ e implementación de sistemas digitales cmplejs - Aprendizaje de principis básics en el diseñ de prcesadres y cmputadras digitales. - Cmprensión de ls principis de peración, rganización de diferentes sistemas de cmputadras. - Utilización de herramientas de sftware. Cmpetencias humanas genéricas - Actuar cherentemente cn su códig étic persnal y cn la Misión, Visión y Principis de las rganizacines en las que se desempeñe. - Aut gbernarse cn disciplina, cncentración y cntrl. - Aut mtivarse y valrarse bjetivamente. - Tener una actitud abierta al cambi. - Reflexinar autcríticamente cn rientación a la mejra persnal. - Establecer relacines interpersnales cnstruyend redes sciales. - Desarrllar sus relacines cn empatía y rientación a la satisfacción de necesidades. - Negciar y cnciliar intereses lgrand resultads de ganar-ganar. - Trabajar en equip y desempeñar rles de liderazg, asumiend y delegand respnsabilidades. - Desarrllar la cmpetencia de las persnas cn quienes trabaja y gestinar cncimient. Cmpetencias cmpetitivas genéricas - Planificar, gestinar y cntrlar el us de recurss. - Analizar, sintetizar y evaluar la relevancia y validez de infrmación y dats. - Aprender autónmamente.

3 - Adaptarse exitsamente a nuevas situacines. - Actuar cmprmetid cn la excelencia. - Orientar sus actividades al lgr de bjetivs. - Tmar decisines cntrland las cndicines de riesg y prudencia. - Reslver creativamente situacines desafiantes y prblemáticas. METODOLOGÍA La metdlgía del curs se basa en clases magistrales y prácticas de labratri. Las clases magistrales dictadas pr el dcente cmprenden: Presentación teórica de cncepts, metdlgías y temáticas Asignación de trabajs de investigación y lecturas para cmplementar las clases cn temática actual. Cntrl de lectura y cmpresión en función al avance de la materia. Las prácticas de labratri realizadas pr ls estudiantes, cmprenden: - Realización de ejercicis práctics durante las clases de avances - Realización de prácticas de prgramación cn lenguaje VHDL Intrducción al VHDL Us de herramientas de simulación Us de herramientas de síntesis para tarjetas FPGA - Pryect de diseñ de un micrprcesadr cn VHDL cn lógica micr-prgramada haciend us de una tarjeta FPGA. Se entregara al estudiante el siguiente material: - Diapsitivas del material para el desarrll del curs - Prácticas y slucinari de ls ejercicis práctics a realizar durante las clases - Cpia digitalizada de ls libr y dcuments para el avanza - Herramientas de sftware

4 CONTENIDO CONTENIDOS COMPETENCIAS ESPECIFICAS PARTE 1: FUNDAMENTOS CONTENIDOS: Tips de cmputadr Cambis tecnlógics Funcines de un cmputadr Mdels de estructura cmunes Interrelación hardware/sftware Indicadres de rendimient Rendimient del cmputadr Instrucción y el cicl de ejecución Cmpetencias Cnceptuales Diferenciar ls tips de cmputadras y las frmas de describirls. Cncer las diferencias imprtantes entre ls mdels cmunes Cmprender la relación entre hardware y sftware que afectan al rendimient. Cncer ls factres que influyen en el rendimient de un cmputadr y relacinarls mediante indicadres de medición. Cmprender el cicl de ejecución de una instrucción. CASO DE ESTUDIO: Cambis imprtantes en la tecnlgía de cmputadras. CASO DE ESTUDIO: Relación de rendimient entre cmputadras de prpósit general y sistemas embebids. Cmpetencias técnicas Diferencias ls tips de arquitecturas de en ls dispsitivs (Vn Neumman Harvard) Pder realizar medidas de rendimient en cmputadras y cmparar medidas de rendimients de distints dispsitivs cuantitativamente y cualitativamente. PARTE 2: SISTEMAS DEL COMPUTADOR CONTENIDOS: Sistema de intercnexión Manej de interrupcines Tips de intercnexión y buses Sistema de memria Jerarquía de memria Tips de memria Crrección de errres Cmpetencias Cnceptuales: Describir el sistema de intercnexión y ls tips de intercnexión. Cmprender las interrupcines en un cmputadr y su influencia. Describir ls distints tips de memria y su jerarquía Explicar el us de móduls y estructuras de E/S y el acces direct a memria. Diferenciar ls tips de cntrl en un prcesadr y analizar su influencia en la secuencia de ejecución.

5 Sistema de entrada/salida Sistema de cntrl Estructura del sistema de E/S Acces direct a memria Tips de cntrl (cablead vs micr-prgramad) Secuencias de instrucción y micr-peracines CASO DE ESTUDIO 1: Intercnexión de periférics cn una tarjeta FPGA. CASO DE ESTUDIO 2: Us de máquinas de estad finit para el cntrl simple de una memria. CASO DE ESTUDIO 3 Manej de interrupcines en un dispsitiv real. Cmpetencias técnicas Diferenciar las características de las distintas tecnlgías de intercnexión. Cncer las técnicas de manej de interrupcines de un cmputadr. Cmprender las características de las distintas tecnlgías de memria. Identificar ls tips de memrias en diverss prcesadres. Cmprender el manej de periférics de E/S cn prcesadres y micrcntrladres. Diseñar la unidad de cntrl micrprgramada para un micrcntrladr PARTE 3: EL PROCESADOR Y EL SET DE INSTRUCCIONES Set de instruccines Frmats de instrucción Tips de instruccines Tips de peracines Mds de Direccinamient Lenguaje ensambladr Estructura interna RISC vs CISC Organización del prcesadr Pipelining CASO DE ESTUDIO 1: Análisis de tips de instruccines y peracines en sistemas embebids. CASO DE ESTUDIO 2: Us de un sistema traductr para ensambladr CASO DE ESTUDIO 3: Diseñ del set de instruccines para un prcesadr. Cmpetencias Cnceptuales: Cmprender la categrización de ls tips de instruccines Cmprender ls tips de md de direccinamient Cncer ls frmats de instrucción Cmprender las estructuras de un prcesadr y cncer la funcinalidad de cada cmpnente Cmprender el cncept de pipelining Diferenciar las características de la arquitectura RISC y CISC Cmpetencias Técnicas: Analizar ls tips de instruccines y su funcinalidad Analizar el us de mds de direccinamient Utilizar el lenguaje ensambladr para el manej de instruccines. Analizar la influencia de pipelining para la mejra del rendimient

6 PARTE 4: ASPECTOS COMPLEMENTARIOS CONTENIDOS: ARM vs x86 Arquitectura e instruccines Aplicacines y uss Sistemas perativs Paralelism Funcines y tips de sistema perativs Manej de memria Virtualización Hils vs núcles Rendimient y cherencia Prcesadres especiales Vectriales Gráfics Cmpetencias Cnceptuales: Diferenciar las características de prcesadres ARM y x86 Cmprender las funcines de un sistema perativ Cmprender ls cncepts de manej de memria Cmprender el cncept de paralelism Entender las diferencias hils y núcles paralels Evaluar la mejra y limitacines de rendimient en paralelism Cmpetencias Técnicas: Diferenciar las ventajas y uss de ls distints prcesadres cn paralelism. Diferenciar ls tips de sistema perativ y analizar sus ventajas y desventajas Diferenciar ls distints tips de prcesadres especiales existentes CASO DE ESTUDIO 1: Tecnlgías actuales cn prcesamient paralel CASO DE ESTUDIO : Análisis de ls sistemas perativs y su dependencia cn las arquitectura EVALUACIÓN Pnderación de las calificacines: Primer Parcial 30% Segund Parcial 30% Final 40%

7 Primera evaluación parcial Actividades y pnderación de cada una de ellas en la calificación (Sbre 100 punts) Trabajs de investigación, participación (25%) Prácticas y labratris (25%) Examen Primer Parcial (50%) Segunda evaluación parcial Actividades y pnderación de cada una de ellas en la calificación (Sbre 100 punts) Trabajs de investigación, participación (25%) Prácticas y labratris (25%) Examen Primer Parcial (50%) Evaluación final Actividades y pnderación de cada una de ellas en la calificación (Sbre 100 punts) Pryect final (50%) Examen Final (50%) Fecha examen parcial 1: 17/02/2016 Fecha examen parcial 2: 7/03/2016 Fecha examen parcial Final: 21/03/2016 Fecha presentación pryect Final: 24/03/2016 NORMAS DEL CURSO Sn nrmas del curs tdas las que se encuentran en ls Reglaments y dispsicines particulares especiales emitidas pr las autridades de la Universidad. Su ignrancia n exime de respnsabilidad ni a estudiantes ni dcentes. La ASISTENCIA es bligatria en tdas las clases, así cm la participación en tdas las actividades prgramadas en la platafrma virtual cuand se prgrame ésta. Ls cass de ausencia a clase inasistencia a exámenes se rigen pr l dispuest en el Reglament Estudiantil: sól se permite el equivalente de una Falta de Asistencia pr crédit académic. La pstergación de exámenes requiere autrización previa tramitada ante la Decanatura de Admisines y Asunts Estudiantiles y el previ pag extrardinari de tasas.

8 Para favrecer la PUNTUALIDAD, la hra ficial pr la que se rige la Universidad se encuentra en la página web institucinal La materia se inicia a la hra prgramada. N existe tiemp de tlerancia para ingresar cn atras. Las hras de cierre de actividades en la platafrma virtual sn inamvibles. Se cnsidera una FALTA DE ASISTENCIA tant a la inasistencia cm al hech de que un estudiante ingrese tarde a la clase pr permis extrardinari del prfesr la abandne antes de que cncluya. La DISCIPLINA en clase es cndición para un aprendizaje efectiv, es pr ell que el us de teléfns celulares en aula y la visita a sitis de internet n académics desde el cmputadr tableta están prhibids y reciben la sanción de expulsión del aula y Falta de Asistencia, salv que el dcente establezca para cada prtunidad las cndicines en las que ls estudiantes pueden utilizar las tecnlgías de infrmación y cmunicación. En base a la prmción de la HONESTIDAD y la JUSTICIA en las evaluacines, el fraude académic y el plagi en exámenes, trabajs, prácticas u tra actividad curricular es sancinad cn la reprbación de la materia, además de la pérdida del derech a ingresar al cuadr de hnr y a la graduación cn mención. La reincidencia causa el inici de un prces disciplinari universitari que puede cncluir cn la suspensión expulsión de la Universidad. La LIBERTAD DE PENSAMIENTO, el RESPETO a la dignidad humana, las frmas crrectas de relacinamient interpersnal y la NO DISCRIMINACIÓN sn valres prmvids y aplicads en tdas las actividades. BIBLIOGRAFÍA William Stallings: Cmputer Organizatin and Architecture. 9 th Pearsn. ISBN 13: J. L. Hennessy, D.A. Pattersn: Cmputer Organizatin and Design. 5 th Elsevier. ISBN: J. L. Hennessy, D.A. Pattersn: Cmputer Architecture, A Quantitative Apprach. 4 th Elsevier. ISBN 13: V. A. Pedrni: Circuit Design with VHDL, 1 st MIT Press. ISBN: Fecha de presentación del sílab a la Jefatura de Carrera Departament: 25/02/2016 Jefe de Carrera Departament que aprueba este sílab: BARRERO MENDIZABAL LUIS MARCEL Fecha de aprbación del sílab: 25/02/2016