Apoyo a la docencia. Web de Martín Garzón, Gracia Ester

Transcripción

1 GUÍA DOCENTE CURSO: DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA Asignatura: Arquitectura de Computadores Código de asignatura: Plan: Grado en Ingeniería Informática (Plan 2015) Año académico: Ciclo formativo: Grado Curso de la Titulación: 2 Tipo: Obligatoria Duración: Primer Cuatrimestre DISTRIBUCIÓN HORARIA DE LA ASIGNATURA SEGÚN NORMATIVA Créditos: 6 Horas totales de la asignatura: 150 UTILIZACIÓN DE LA PLATAFORMA VIRTUAL: Apoyo a la docencia DATOS DEL PROFESORADO Martín Garzón, Gracia Ester Edificio Edificio Científico Técnico III Matemáticas e Informática (CITE III) 1 Despacho 160 Teléfono (institucional) gmartin@ual.es Web de Martín Garzón, Gracia Ester Gil Montoya, María Dolores Edificio Edificio Científico Técnico III Matemáticas e Informática (CITE III) 1 Despacho 450 Teléfono (institucional) dgil@ual.es Web de Gil Montoya, María Dolores Medina López, Cristobal Edificio Edificio Científico Técnico de Informática y Comunicaciones (CITIC) 1 Despacho 120 Teléfono (institucional) cristobalmedina@ual.es@ual.es Web de Medina López, Cristobal Ortega López, Gloria Edificio Edificio Científico Técnico de Informática y Comunicaciones (CITIC) 1 Despacho 150 Teléfono (institucional) gloriaortega@ual.es Web de Ortega López, Gloria

2 ELEMENTOS DE INTERÉS PARA EL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Justificación de los contenidos Se avanza en los contenidos definidos en la asignatura "Estructura de Computadores" analizando el hardware del computador a un nivel de abstracción más elevado. La asignatura comienza estableciendo el objetivo fundamental de mejora en el rendimiento de los procesadores, definiendo métricas de rendimiento de un computador, así como la terminología relacionada. A continuación, se analizan las estrategias que los porcesadores actuales incorporan para mejorar el rendimiento, centrandonos especialmente en la segmentación, abordando tambien la superescalabildad. La gestión del sistema de memoria y de los dispositivos de entrada/salida tambien tienen un gran impacto en el rendimiento, por este motivo en los dos últimos temas se estudian los elementos que constituyen la jerarquía del sistema de memoria, así como las principales estrategias de gestión de estos recursos y la gestión de los puertos de entrada/salida. Materia con la que se relaciona en el Plan de Estudios SISTEMAS OPERATIVOS, SISTEMAS DISTRIBUIDOS Y REDES Y ARQUITECTURA DE COMPUTADORES Conocimientos necesarios para abordar la Asignatura Es recomendable que el alumno tenga nociones de los siguientes temas: -Unidades funcionales y camino de datos de un computador -Lenguaje máquina Requisitos previos recogidos en la memoria de la Titulación Asignaturas del plan de estudios cuyos contenidos es recomendable que el alumno haya cursado: FUNDAMENTOS DE ELECTRONICA ESTRUCTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES COMPETENCIAS Competencias Generales Competencias Trasversales de la Universidad de Almería Capacidad para resolver problemas Capacidad para aprender a trabajar de forma autónoma Competencias Básicas Comprender y poseer conocimientos Habilidad para el aprendizaje Competencias Específicas desarrolladas CT6.-Capacidad para concebir y desarrollar sistemas o arquitecturas informáticas centralizadas o distribuidas integrando hardware, software y redes. CC05.-Conocimiento, administración y mantenimiento de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas. CC09.-Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman. CC14.-Conocimiento y aplicación de los principios fundamentales y técnicas básicas de la programación paralela, concurrente, distribuida y de tiempo real. OBJETIVOS/RESULTADOS DEL APRENDIZAJE El objetivo general que se plantea en esta asignatura es el estudio de las técnicas que incluyen los núcleos de procesamiento actuales para optimizar su rendimiento. Para desarrollar este objetivo se establecen como metas los siguientes resultados de aprendizaje: 1. Caracterizar y usar las métricas para la evaluación del rendimiento de un sistema. 2. Analizar técnica de segmentación y sus limitaciones. 3. Estudiar las características de la superescalabilidad como estraegia para superar algunas de las limitaciones de la segmentación. 3. Justificar el uso de la jerarquía de memoria para reducir la latencia de memoria efectiva. 4. Caracterizar el funcionamiento de la gestión de E/S.

3 PLANIFICACIÓN Temario 1.Rendimiento de los computadores 1.1 Parámetros relacionados con el rendimiento de un computador. 1.2 Metodología para la evaluación del rendimiento. 1.3 Ley de Amdahl. 2. Procesadores segmentados Descripción de la técnica de segmentación 2.2.-Tipos de riesgos en la ejecución de instrucciones de forma segmentada 2.3.-Evaluación del rendimiento de los caminos de datos segmentados 3.Procesadores de emisión múltiple Limitaciones de la segmentación Características de los procesadores VLIW Características de los procesadores Superescalares 4.Jerarquía de Memoria 4.1.-Conceptos fundamentales de la jerarquía de memoria Memoria caché. 5.Entrada/Salida. Organización de la memoria Caché. Aspectos básicos de diseño. Rendimiento Memoria virtual. Direcciones físicas y virtuales. Memoria Paginada. La tabla de páginas. 5.1-Estructura de un Sistema de E/S 5.2-Métodos de E/S E/S por sondeo (polling) E/S por interrupciones E/S por Acceso Directo a Memoria (DMA) Metodología y Actividades Formativas Metodologías docentes y actividades formativas Clases magistrales participativas Realización de ejercicios relacionados con los conceptos teóricos Desarrollo de actividades prácticas Elaboración de informes Desarrollo de temas monográficos en forma de poster Pruevas de evaluación escritas Actividades de Innovación Docente Esta asignatura participa en el Grupo de Innovación Docente: Desarrollo de Recursos para motivar el estudio de la Ingeniería de Computadores. Como consecuencia, en los pasados cursos se han renovado las actividades de laboratorio que se han basado en plataformas de bajo coste como Raspberry Pi

4 PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS Criterios e Instrumentos de Evaluación Los criterios de evaluación se basarán en los siguientes aspectos para determinar la calificación final de la asignatura: Seguimiento de las actividades desarrolladas en clase de teoría 25% Actividades prácticas 25% Pruebas escritas individuales 50% Para los alumnos que no desarrollen adecuadamente las actividades propuestas en clases de teoría, el examen final se ponderará con un 75%. En cualquier caso, será imprescindible para aprobar la asignatura cumplir los requisitos siguientes: (a) Actividades prácticas: Asistir y desarrollar las actividades propuestas en las sesiones de prácticas, elaborar una memoria en la que se ponga de manifiesto especialmente la capacidad de análisis y síntesis del alumno y obtener una calificación mínima de 4 en el examen de prácticas. (b) Examen final global: Obtener una calificación mínima de 4. (c) Nota Final mínima con los criterios de ponderación descritos igual a 5 Las competencias específicas CT6, CC05, CC09, CC14 se evalúan a través de las pruebas escritas individuales, ejercicios, así como el desarrollo y memoria de las actividades de laboratorio. Las competencias transversales (Capacidad para resolver problemas, Capacidad para trabajar de forma autónoma, Comprender y poseer conocimientos y Habilidad para el aprendizaje) se evalúan mediante el desarrollo de ejercicios de aplicación de los conceptos teóricos de la asignatura, tanto en las sesiones de grupo docente (efectuados de forma individual) como en grupos de trabajo (efectuados por grupos de dos alumnos). La evaluación de este tipo de actividades también valora la capacidad de organización para la resolución de todos los ejercicios planteados como parte del trabajo autónomo del alumno. Mecanismos de seguimiento Entrega de actividades en aula virtual

5 BIBLIOGRAFÍA Bibliografía recomendada Básica David A. Patterson, John L. Hennessy. Computer organization and design: the hardware-software interface. ARM Edition. Morgan Kaufmann, David A. Patterson, John L. Hennessy. Organización y diseño de computadores: la interfaz hardware/software. REVERTE Complementaria Otra Bibliografía John L. Hennessy, David A. Patterson. Arquitectura de computadores : un enfoque cuantitativo. Julio Ortega Lopera, Mancia Anguita López, Alberto Prieto Espinosa. Arquitectura de computadores. Bibliografía existente en el Sistema de Información de la Biblioteca de la UAL Puede ver la bibliografía existente en la actualidad en el Sistema de Gestión de Biblioteca consultando en la siguiente dirección: DE COMPUTADORES DIRECCIONES WEB