GUÍA DE APRENDIZAJE ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

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1 GUÍA DE APRENDIZAJE ARQUITECTURA DE COMPUTADORES GRADO EN INGENIERIA DE COMPUTADORES Datos Descriptivos CENTRO RESPONSABLE: E.U. DE INFORMATICA OTROS CENTROS IMPLICADOS: CICLO: Grado sin atribuciones MÓDULO: MATERIA: Estructura, Arquitectura y Organización de Computadores ASIGNATURA: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES CURSO: 2 º DEPARTAMENTO RESPONSABLE: INFORMATICA APLICADA CRÉDITOS EUROPEOS: 6 CARÁCTER: OBLIGATORIA ITINERARIO: CURSO ACADÉMICO: 2011/2012 PERIODO DE IMPARTICIÓN: Semestre 1º (Septiembre-Enero) IDIOMAS IMPARTICIÓN: Español OTROS IDIOMAS IMPARTICIÓN: HORAS/CRÉDITO: 26

2 Profesorado COORDINADOR: JOSE LUIS ESTEBAN DE LA HERMOSA NOMBRE DESPACHO EN INGLÉS JOSE LUIS ESTEBAN DE LA HERMOSA 4414 No ANDRES SEVILLA DE PABLO 4410 No FRANCISCO AYLAGAS ROMERO 4410 No (*) Profesores externos en cursiva. Tutorías NOMBRE TUTORÍAS Lugar Día De A 4414 Martes 13:00 14:00 JOSE LUIS ESTEBAN DE LA HERMOSA 4414 Martes 16:00 18: Jueves 13:00 14: Jueves 16:00 18: Lunes 10:00 12:00 ANDRES SEVILLA DE PABLO 4410 Miércoles 10:00 12: Viernes 10:00 12: Lunes 11:00 13:00 FRANCISCO AYLAGAS ROMERO 4410 Miércoles 11:00 13: Viernes 11:00 13:00 Grupos GRUPOS ASIGNADOS EN: Nº de grupos 3 Prácticas 3 Laboratorio 3

3 Requisitos previos necesarios ASIGNATURAS SUPERADAS OTROS REQUISITOS Conocimientos previos recomendados ASIGNATURAS PREVIAS RECOMENDADAS CONOCIMIENTOS PREVIOS Sistemas Digitales Tecnología de Computadores Estructura de Computadores OTROS CONOCIMIENTOS

4 Competencias CÓDIGO COMPETENCIA NIVEL RA E1 Capacidad de diseñar y construir sistemas digitales, incluyendo computadores, sistemas basados en microprocesador y sistemas de comunicaciones. N3 E2 Capacidad de desarrollar procesadores específicos y sistemas empotrados, así como desarrollar y optimizar el software de dichos sistemas. N3 E3 Capacidad de analizar y evaluar arquitecturas de computadores, incluyendo plataformas paralelas y distribuidas, así como desarrollar y optimizar software de para las mismas. N3 E4 Capacidad de diseñar e implementar software de sistema y de comunicaciones. N3

5 E5 Capacidad de analizar, evaluar y seleccionar las plataformas hardware y software más adecuadas para el soporte de aplicaciones empotradas y de tiempo real. N3 G10 Capacidad de análisis y síntesis. N3 G13 Razonamiento crítico. N3

6 G14 Resolución de problemas. N3 G6 Uso de la lengua inglesa. N3 G7 Uso de Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones. N3 G8 Trabajo en equipo. N3

7 G9 Aprendizaje autónomo. N3 I10 Capacidad para elaborar el pliego de condiciones técnicas de una instalación informática que cumpla los estándares y normativas vigentes. N3 I15 Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman. N3 I4 Conocimiento de los fundamentos del uso y programación de los computadores, los sistemas operativos, las bases de datos y, en general, los programas informáticos con aplicación en ingeniería. N3

8 I5 Conocimiento de la estructura, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, así como los fundamentos de su programación. N3

9 Resultados de aprendizaje CÓDIGO DESCRIPCIÓN Propone la mejor arquitectura hardware para un determinado problema Evalúa los diferentes módulos de un sistema informático para obtener las mejores prestaciones a un problema dado Determina en una arquitectura las limitaciones de la misma Diseña sistemas informáticos que funcionan de manera coordinada en la resolución de un problema Diseña pruebas de evaluación y rendimiento de las diferentes partes de un sistema informático Desarrolla software de sistemas Elige el software más adecuado a cada arquitectura Integra nuevos componentes hardware en una arquitectura existente

10 Indicadores de logro CÓDIGO INDICADOR RA IN_01 Profundizar en el conocimiento de los diferentes módulos que forman un computador. IN_02 Adquirir destrezas que permitan comparar el rendimiento de varios computadores IN_03 Profundizar en las técnicas que permiten aumentar el rendimiento de los computadores IN_04 Detectar, analizar y resolver los problemas que afectan al rendimiento de los computadores IN_05 Revisión de las últimas tendencias en Arquitectura de Computadores IN_06 Que el alumno conozca qué conceptos están relacionados con la Arquitectura de computadores IN_07 Que el alumno conozca los tipos básicos de arquitecturas de ordenadores IN_08 Que el alumno conozca los principales parámetros, técnicas y herramientas que permiten evaluar el rendimiento de un computador IN_09 Que el alumno sepa comparar el rendimiento de dos computadores IN_10 Que el alumno sepa identificar que partes del computador afectan al rendimiento del mismo

11 IN_11 IN_12 IN_13 Que el alumno conozca el formato del lenguaje máquina y ensamblador de algún procesador RISC real, así como los modos de direccionamiento y sus instrucciones típicas Que el alumno conozca los conceptos y la estructura básica de un procesador segmentado (en Pipeline) Que el estudiante conozca los problemas que pueden hacer que un procesador segmentado no tenga su máximo rendimiento IN_14 IN_15 IN_16 Que el alumno conozca el funcionamiento de los procesadores que explotan al máximo el nivel de paralelismo de los programas (procesadores superescalares) Que el alumno conozca los problemas a resolver en los procesadores superescalares Que el alumno conozca las diferentes tendencias en procesadores superescalares IN_17 IN_18 IN_19 IN_20 IN_21 Que el alumno conozca la relación entre procesador y compilador Que el alumno comprenda la organización jerárquica de la memoria de un ordenador Que el alumno conozca los diferentes tipos y organizaciones de memoria principal Que el alumno conozca el fundamento, la estructura y parámetros de rendimiento de las memorias caché Que el estudiante conozca las distintas políticas de ubicación, sustitución y escritura en las cachés

12 IN_22 IN_23 IN_24 IN_25 Que el alumno conozca la importancia del sistema de entrada/salida en el rendimiento de computador Que el alumno conozca cómo se conectan los sistemas de entrada/salida al resto del computador Que el alumno conozca la interfaz de los sistemas de entrada/salida Que el alumno conozca las diferentes técnicas de entrada/salida

13 Contenidos específicos (temario) 1 TEMA / CAPÍTULO El computador APARTADO IN_01 IN_02 IN_03 IN_04 IN_05 IN_06 IN_07 IN_08 IN_09 IN_10 IN_11 IN_12 IN_13 IN_14 IN_15 IN_16 IN_17 IN_18 IN_19 IN_20 IN_21 IN_22 IN_23 IN_24 IN_25

14 2 Arquitectura Básica de MIPS 64 IN_01 IN_02 IN_03 IN_04 IN_05 IN_06 IN_07 IN_08 IN_09 IN_10 IN_11 IN_12 IN_13 IN_14 IN_15 IN_16 IN_17 IN_18 IN_19 IN_20 IN_21 IN_22 IN_23 IN_24 IN_25 3 Segmentación del Cauce IN_01 IN_02 IN_03 IN_04

15 IN_05 IN_06 IN_07 IN_08 IN_09 IN_10 IN_11 IN_12 IN_13 IN_14 IN_15 IN_16 IN_17 IN_18 IN_19 IN_20 IN_21 IN_22 IN_23 IN_24 IN_25 4 Planificación Dinámica de Instrucciones IN_01 IN_02 IN_03 IN_04 IN_05 IN_06 IN_07 IN_08 IN_09

16 IN_10 IN_11 IN_12 IN_13 IN_14 IN_15 IN_16 IN_17 IN_18 IN_19 IN_20 IN_21 IN_22 IN_23 IN_24 IN_25 5 Predicción Dinámica de Saltos IN_01 IN_02 IN_03 IN_04 IN_05 IN_06 IN_07 IN_08 IN_09 IN_10 IN_11 IN_12 IN_13 IN_14

17 IN_15 IN_16 IN_17 IN_18 IN_19 IN_20 IN_21 IN_22 IN_23 IN_24 IN_25 6 Procesadores Superescalares y VLIW IN_01 IN_02 IN_03 IN_04 IN_05 IN_06 IN_07 IN_08 IN_09 IN_10 IN_11 IN_12 IN_13 IN_14 IN_15 IN_16 IN_17 IN_18 IN_19

18 IN_20 IN_21 IN_22 IN_23 IN_24 IN_25 7 Memoria IN_01 IN_02 IN_03 IN_04 IN_05 IN_06 IN_07 IN_08 IN_09 IN_10 IN_11 IN_12 IN_13 IN_14 IN_15 IN_16 IN_17 IN_18 IN_19 IN_20 IN_21 IN_22 IN_23 IN_24

19 IN_25 8 Entrada / Salida IN_01 IN_02 IN_03 IN_04 IN_05 IN_06 IN_07 IN_08 IN_09 IN_10 IN_11 IN_12 IN_13 IN_14 IN_15 IN_16 IN_17 IN_18 IN_19 IN_20 IN_21 IN_22 IN_23 IN_24 IN_25

20 Breve descripción de las modalidades organizativas utilizadas y métodos de enseñanza empleados MODALIDAD DESCRIPCIÓN MÉTODO MÉTODOS DE ENSEÑANZA Lección Magistral Seminarios-talleres Resolucion de ejercicios y problemas Resolución de Ejercicios y Problemas

21 Cronograma de trabajo de la asignatura SEMANA 1 ACTIVIDADES de teoría del Tema 1 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 2 de teoría del Tema 2 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 3 de teoría del Tema 2 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 4 de teoría del Tema 3 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 5 de teoría del Tema 3 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 6 de teoría del Tema 4 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 7 Ejercicios Aula 4 hrs. Sí Evaluación continua 10 8,97 8 de teoría del Tema 5 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 9 Ejercicios Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 10 de teoría del Tema 4 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56

22 11 de teoría del Tema 5 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 12 Ejercicios Aula 4 hrs. Sí Evaluación continua 10 8,97 13 de teoría del Tema 6 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 14 de teoría del Tema 6 Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 15 Ejercicios Aula 4 hrs. No Ambos 2,56 16 de teoría del Tema 7 Lección Magistral Aula 4 hrs. Sí Evaluación continua 10 8,97 17 Repaso y ejercicios Aula 4 hrs. No 2,56 18 Repaso y ejercicios Aula 4 hrs. No 2,56 Examen Seminariostalleres Resolución de Ejercicios y Problemas Otros 2 hrs. Sí Examen final 30 20,51

23 Evaluación de la asignatura SEMANA EVALUACIONES Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 7 Ejercicios Aula Evaluación continua Pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas 33,33 Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 12 Ejercicios Aula Evaluación continua Pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas 33,33 Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 16 de teoría del Tema 7 Aula Evaluación continua Pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas 33,34 Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 18 Examen Otros Examen final Pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas 100

24 Criterios de calificación de la asignatura 3 pruebas parciales (80%) 3 pruebas prácticas (20%)

25 Recursos didácticos TIPO Bibliografía Bibliografía Recursos web Equipamiento Equipamiento DESCRIPCIÓN Computer Architecture: A Quantitative Approach John L. Hennessy and David A. Patterson Fourth Edition Morgan Kaufmann Publishers Computer Organization and Design: The Hw/Sw Interface David A. Patterson and John L. Hennessy Fourth Edition Morgan Kaufmann Publishers Aula de la EUI con cañón de luz conectado a PC en la mesa del profesor y sistema de audio inalámbrico. Pizarra clásica. Laboratorio con puestos de trabajo individuales dotados de todo el material necesario para la elaboración de la prácticas

26 Otra información reseñable