ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA
Curso 2018/2019
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 25-06-18 18:39)- Código
- 101125
- Plan
- ECTS
- 6.00
- Carácter
- OBLIGATORIA
- Curso
- 3
- Periodicidad
- Segundo Semestre
- Área
- INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA
- Departamento
- Informática y Automática
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Profesor/Profesora
- María Belén Curto Diego
- Grupo/s
- A y B (Teoría)
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Informática y Automática
- Área
- Ingeniería de Sistemas y Automática
- Despacho
- F 3018
- Horario de tutorías
- Consultar página asignatura
- URL Web
- http://diaweb.usal.es/diaweb/personas/bcurto
- bcurto@usal.es
- Teléfono
- 923294500. Ext. 6081
- Profesor/Profesora
- Raúl Alves Santos
- Grupo/s
- PA1, PA2
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Informática y Automática
- Área
- Arquitectura y Tecnología de Computadores
- Despacho
- s/n
- Horario de tutorías
- En su página web
- URL Web
- http://diaweb.usal.es/diaweb/personas/ralves - http://diarium.usal.es/ralves
- ralves@usal.es
- Teléfono
- 923294500 ext. 6083
- Profesor/Profesora
- José Andrés Vicente Lober
- Grupo/s
- PB1, PB2
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Informática y Automática
- Área
- Ingeniería de Sistemas y Automática
- Despacho
- F3101
- Horario de tutorías
- En su página web
- URL Web
- http://diaweb.usal.es/diaweb/personas/javlp
- andres@usal.es
- Teléfono
- 923294500 ext. 1513
2. Sentido de la materia en el plan de estudios
Bloque formativo al que pertenece la materia.
La asignatura pertenece a la materia de COMPUTADORES 36créditos ECTS),integrada por:
- las asignaturas básicas de Fundamentos Físicos (1º,C1),Computadores I (1º,C1),Computadores II (1º,C2),
- la asignatura obligatoria de Arquitectura de Computadores (3º,C2)
- las asignaturas optativas de Periféricos y Sistemas Digitales Programables
Papel de la asignatura.
La materia de COMPUTADORES se centra en el estudio de las técnicas, tecnologías y organización y arquitectura de un ordenador. Esta materia es fundamental y básica para la comprensión del resto, analiza el hardware y enlaza directamente con las relacionadas con el software de un ordenador, en particular, con el software más básico, el sistema operativo, que se comienza a estudiar en Sistemas Operativos I.
En la asignatura “Fundamentos Físicos” el studiante adquiriere los conceptos básicos sobre dispositivos y circuitos electrónicos que definen la tecnología de un computador. En la asignatura Computadores I se aborda el estudio de los bloques elementales en la construcción de un computador. En Computadores II se combinan todos esos elementos para describir la organización y el funcionamiento de un sistema microordenador clásico. Esta asignatura (Arquitecturade Computadores) se centra en las arquitecturas avanzadas qu eincluyen algún tipo de paralelismo,y especialmente en el estudio cuantitativo de la mejora de las prestaciones.
Perfil profesional.
Al ser una asignatura de carácter básico, es fundamental en cualquier perfil vinculado al Grado en Ingeniería Informática
3. Recomendaciones previas
Se recomienda no cursar Arquitectura de Computadores sin aprobar previamente Computadores II
4. Objetivo de la asignatura
GENERALES
- Capacidad para definir, evaluar y seleccionar plataformas hardware y software para el desarrollo y la ejecución de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas
- Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, autonomía y creatividad.
ESPECÍFICOS
- Capacitar al estudiante para medir el rendimiento de un procesador.
- Entender los conceptos y técnicas de concurrencia inmersos en los computadores actuales para el aumento de sus prestaciones.
5. Contenidos
Teoría.
TEMA 1.- Prestaciones de un computador. Paralelismo en computadores
TEMA2.- Jerarquía de memoria, memorias caché y mejora de prestaciones de la memoria principal
TEMA3.- Segmentación. Unidad de control segmentada.Procesadores RISC
TEMA 4.- Procesadores superescalares
TEMA 5.- SIMD
TEMA 6.- Sistemas multiprocesadores
Práctica.
PRÁCTICA1.- Programación paralela con MPI
PRACTICA 2.- Simulador procesador RISC (DLX)
6. Competencias a adquirir
Básicas / Generales.
CB5.-Conocimiento de la estructura, organización, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, los fundamentos de su programación, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
Específicas.
CC9.-Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman.
IC2: Capacidad de desarrollar procesadores específicos y sistemas empotrados, así como desarrollar y optimizar el software de dichos sistemas
IC3: Capacidad deanalizar y evaluar arquitecturas de computadores, incluyendo plataformas paralelas y distribuidas, así como desarrollar y optimizar software de para las mismas
IC7: Capacidad para analizar, evaluar, seleccionar y configurar plataformas hardware para el desarrollo y ejecución de aplicaciones y servicios informáticos
7. Metodologías
- Clases magistrales con exposición de teoría y resolución de problemas, casos prácticos y ejemplos. Se imparten a la totalidad de lgrupo.
- Clases prácticas en laboratorio de informática donde se reforzarán los conceptos teóricos mediante la utilización de simuladores de arquitecturas paralelas y la programación en sistemas SIMD y multiprocesadores. Existirán prácticas guiadas por el profesor, otras sencillas que el alumno tendrá que resolver de forma autónoma y trabajos prácticos elaborados para entregar engrupos. Se fomentará y motivará el autoaprendizaje del alumno y el trabajo colaborativo.
Seminarios preparados, expuestos y debatidos en clase por parte de los alumnos.
8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes
9. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
[1] J.J.L.Henness y, D.A.Patterson, A.C. Arpaci-Dusseau,“ Computer Architecture: A Quantitative Approach”. 2º, 3ª, 4ª, 5ª. Ed. Morgan Kaufmann, 2012.
[2] D.A. Patterson, J.L. Hennessy, “Computer Organization & Design: the Hardware & Software Interface”. 4ª Ed. Morgan Kaufmann, 2009.
[3] J. L. Hennessy, D.A. Patterson, “Arquitectura de computadores: un enfoque cuantitativo”. McGraw-Hill.
[4]W.Stallings, “Organización y arquitectura de Computadores”, 7 Edición .Pearson Educación, 2010.
[5] D. E. Culler, J. P. Singh, A. Gupta, “Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach”. Gulf Professional Publishing, 1999.
[6]V. F. Reyes Puerta, J.A. Jiménez Millán, “Procesamiento Paralelo en Redes Linux Utilizando MPI”.2003.
[7] P.M. Sailer, D. R. Kaeli, “The DLXinstruction set architecture handbook”. Morgan Kaufmann Publishers.
10. Evaluación
Consideraciones generales.
La evaluación de la asignatura combinará:
- Realización de exámenes de teoría y problemas
- Realización de prácticas guiadas y prácticas autónomas
Criterios de evaluación.
La nota final de la asignatura se obtendrá de forma ponderada a la distribución teórico-práctica de la asignatura a través de las valoraciones conseguidas en las pruebas descritas anteriormente. Para superar la asignatura será necesario aprobar por separado la parte teórica y la parte práctica.
Instrumentos de evaluación.
Prueba escrita final constará de:
- un conjunto de preguntas de respuesta corta con el mismo peso en la calificación final de la prueba
- problemas y supuestos prácticos con el mismo peso en la calificación final de la prueba
Presentación y defensa de prácticas. Cada práctica presentada por un grupo recibirá una nota en función de la calidad del trabajo presentado.
Recomendaciones para la evaluación.
Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje se recomienda la asistencia a clase y la participación en las actividades programadas
Recomendaciones para la recuperación.
Se realizará un examen de recuperación (2ª convocatoria), para aquellos casos en los que, tras el primer examen final (1ª convocatoria), no se ha logrado la superación de la asignatura.
Los criterios de evaluación en la 2ª convocatoria son los mismos que en la primera