ARQUITECTURA DE COMPUTADORES GUÍA DE APRENDIZAJE - eui… DE... · RA_08 Integra nuevos...

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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

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GUÍA DE APRENDIZAJE

ARQUITECTURA DE COMPUTADORESGRADO EN INGENIERIA DE COMPUTADORES

Datos Descriptivos

CENTRO RESPONSABLE: E.U. DE INFORMATICA

OTROS CENTROS IMPLICADOS:

CICLO: Grado sin atribucionesMÓDULO:

MATERIA:Estructura, Arquitectura y Organización deComputadores

ASIGNATURA: ARQUITECTURA DE COMPUTADORESCURSO: 2 º

DEPARTAMENTO RESPONSABLE: INFORMATICA APLICADACRÉDITOS EUROPEOS: 6

CARÁCTER: OBLIGATORIAITINERARIO:

CURSO ACADÉMICO: 2011/2012PERIODO DE IMPARTICIÓN: Semestre 1º (Septiembre-Enero)

IDIOMAS IMPARTICIÓN: EspañolOTROS IDIOMAS IMPARTICIÓN:

HORAS/CRÉDITO: 26

Profesorado

COORDINADOR: JOSE LUIS ESTEBAN DE LA HERMOSA

NOMBRE DESPACHO EMAIL EN INGLÉS

JOSE LUIS ESTEBAN DE LA HERMOSA 4414 [email protected] No

ANDRES SEVILLA DE PABLO 4410 [email protected] No

FRANCISCO AYLAGAS ROMERO 4410 [email protected] No

(*) Profesores externos en cursiva.

Tutorías

TUTORÍASNOMBRE

Lugar Día De A

JOSE LUIS ESTEBAN DE LAHERMOSA

4414 Martes 13:00 14:00

4414 Martes 16:00 18:00

4414 Jueves 13:00 14:00

4414 Jueves 16:00 18:00

ANDRES SEVILLA DE PABLO

4410 Lunes 10:00 12:00

4410 Miércoles 10:00 12:00

4410 Viernes 10:00 12:00

FRANCISCO AYLAGAS ROMERO

4410 Lunes 11:00 13:00

4410 Miércoles 11:00 13:00

4410 Viernes 11:00 13:00

Grupos

Nº de gruposTeoría 3

Prácticas 3GRUPOS ASIGNADOS EN:Laboratorio 3

Requisitos previos necesarios

ASIGNATURAS SUPERADAS

OTROS REQUISITOS

Conocimientos previos recomendados

ASIGNATURAS PREVIAS RECOMENDADAS

CONOCIMIENTOS PREVIOS

OTROS CONOCIMIENTOSSistemas DigitalesTecnología de ComputadoresEstructura de Computadores

Competencias

CÓDIGO COMPETENCIA NIVEL RA

E1Capacidad de diseñar y construir sistemas digitales,incluyendo computadores, sistemas basados enmicroprocesador y sistemas de comunicaciones.

N3

RA_01

RA_02

RA_03

RA_04

RA_05

RA_06

RA_07

RA_08

E2

Capacidad de desarrollar procesadores específicos ysistemas empotrados, asícomo desarrollar y optimizar el software de dichossistemas.

N3

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RA_06

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RA_08

E3

Capacidad de analizar y evaluar arquitecturas decomputadores, incluyendoplataformas paralelas y distribuidas, así como desarrollary optimizar software de para las mismas.

N3

RA_01

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E4Capacidad de diseñar e implementar software desistema y de comunicaciones.

N3

RA_01

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RA_08

E5Capacidad de analizar, evaluar y seleccionar lasplataformas hardware y software más adecuadas para elsoporte de aplicaciones empotradas y de tiempo real.

N3

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G10 Capacidad de análisis y síntesis. N3

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G13 Razonamiento crítico. N3

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G14 Resolución de problemas. N3

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G6 Uso de la lengua inglesa. N3

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G7Uso de Tecnologías de la Información y de lasComunicaciones.

N3

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G8 Trabajo en equipo. N3

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G9 Aprendizaje autónomo. N3

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I10

Capacidad para elaborar el pliego de condicionestécnicas de una instalacióninformática que cumpla los estándares y normativasvigentes.

N3

RA_01

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RA_07

RA_08

I15Capacidad de conocer, comprender y evaluar laestructura y arquitectura de los computadores, así comolos componentes básicos que los conforman.

N3

RA_01

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RA_04

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RA_08

I4

Conocimiento de los fundamentos del uso yprogramación de los computadores, los sistemasoperativos, las bases de datos y, en general, losprogramas informáticos con aplicación en ingeniería.

N3RA_01

RA_02

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RA_04

RA_05

RA_06

RA_07

RA_08

I5Conocimiento de la estructura, funcionamiento einterconexión de los sistemas informáticos, así como losfundamentos de su programación.

N3

RA_01

RA_02

RA_03

RA_04

RA_05

RA_06

RA_07

RA_08

Resultados de aprendizaje

CÓDIGO DESCRIPCIÓNRA_01 Propone la mejor arquitectura hardware para un determinado problema

RA_02Evalúa los diferentes módulos de un sistema informático para obtener las mejoresprestaciones a un problema dado

RA_03 Determina en una arquitectura las limitaciones de la misma

RA_04Diseña sistemas informáticos que funcionan de manera coordinada en la resolución de unproblema

RA_05Diseña pruebas de evaluación y rendimiento de las diferentes partes de un sistemainformático

RA_06 Desarrolla software de sistemasRA_07 Elige el software más adecuado a cada arquitecturaRA_08 Integra nuevos componentes hardware en una arquitectura existente

Indicadores de logro

CÓDIGO INDICADOR RAIN_01 Profundizar en el conocimiento de los diferentes módulos que forman un

computador. RA_01

RA_02

RA_03

IN_02 Adquirir destrezas que permitan comparar el rendimiento de varioscomputadores RA_02

RA_04

RA_05

IN_03 Profundizar en las técnicas que permiten aumentar el rendimiento de loscomputadores RA_05

RA_06

RA_07

IN_04 Detectar, analizar y resolver los problemas que afectan al rendimiento delos computadores RA_07

IN_05 Revisión de las últimas tendencias en Arquitectura de ComputadoresRA_07

RA_08

IN_06 Que el alumno conozca qué conceptos están relacionados con laArquitectura de computadores RA_01

RA_02

IN_07 Que el alumno conozca los tipos básicos de arquitecturas deordenadores RA_01

RA_02

IN_08 Que el alumno conozca los principales parámetros, técnicas yherramientas que permiten evaluar el rendimiento de un computador RA_03

RA_05

RA_06

IN_09 Que el alumno sepa comparar el rendimiento de dos computadoresRA_05

RA_06

IN_10 Que el alumno sepa identificar que partes del computador afectan alrendimiento del mismo RA_03

RA_07

IN_11 Que el alumno conozca el formato del lenguaje máquina y ensambladorde algún procesador RISC real, así como los modos de direccionamientoy sus instrucciones típicas

RA_07

IN_12 Que el alumno conozca los conceptos y la estructura básica de unprocesador segmentado (en Pipeline) RA_03

RA_07

IN_13 Que el estudiante conozca los problemas que pueden hacer que unprocesador segmentado no tenga su máximo rendimiento RA_03

IN_14 Que el alumno conozca el funcionamiento de los procesadoresque explotan al máximo el nivel de paralelismo de los programas(procesadores superescalares)

RA_03

IN_15 Que el alumno conozca los problemas a resolver en los procesadoressuperescalares RA_03

RA_07

RA_08

IN_16 Que el alumno conozca las diferentes tendencias en procesadoressuperescalares RA_08

IN_17 Que el alumno conozca la relación entre procesador y compiladorRA_04

RA_05

IN_18 Que el alumno comprenda la organización jerárquica de la memoria deun ordenador RA_02

RA_08

IN_19 Que el alumno conozca los diferentes tipos y organizaciones de memoriaprincipal RA_01

RA_02

RA_08

IN_20 Que el alumno conozca el fundamento, la estructura y parámetros derendimiento de las memorias caché RA_01

RA_02

RA_08

IN_21 Que el estudiante conozca las distintas políticas de ubicación, sustitucióny escritura en las cachés RA_01

RA_02

RA_08

IN_22 Que el alumno conozca la importancia del sistema de entrada/salida enel rendimiento de computador RA_02

RA_03

RA_06

RA_07

IN_23 Que el alumno conozca cómo se conectan los sistemas deentrada/salida al resto del computador RA_01

RA_08

IN_24 Que el alumno conozca la interfaz de los sistemas de entrada/salidaRA_01

RA_02

RA_03

RA_08

IN_25 Que el alumno conozca las diferentes técnicas de entrada/salidaRA_01

RA_05

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Contenidos específicos (temario)

TEMA /CAPÍTULO

APARTADO

1El computador

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2Arquitectura Básica de MIPS 64

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3Segmentación del Cauce

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4Planificación Dinámica deInstrucciones IN_01

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5Predicción Dinámica de Saltos

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6Procesadores Superescalares y VLIW

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7Memoria

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8Entrada / Salida

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Breve descripción de las modalidades organizativasutilizadas y métodos de enseñanza empleados

MODALIDAD DESCRIPCIÓN MÉTODO MÉTODOS DEENSEÑANZA

Clases teóricas Clases teóricasLección Magistral

Estudio de Teoría

Seminarios-talleres Resolucion de ejercicios y problemas Resolución de Ejercicios y Problemas

Cronograma de trabajo de la asignatura

SEMANA ACTIVIDADES

1

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 1

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

2

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 2

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

3

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 2

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

4

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 3

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

5

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 3

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

6

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 4

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

7Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

EjerciciosClasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. SíEvaluacióncontinua

10 8,97

8

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 5

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

9Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

EjerciciosClasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

10

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 4

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

11

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 5

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

12Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

EjerciciosClasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. SíEvaluacióncontinua

10 8,97

13

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 6

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

14

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 6

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

15Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

EjerciciosClasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. NoAmbos

2,56

16

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Clases deteoría delTema 7

Clasesteóricas

LecciónMagistral

Aula 4 hrs. SíEvaluacióncontinua 10 8,97

17Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Repaso yejercicios

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. No 2,56

18

Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Prep. Carga(%)

Repaso yejercicios

Clasesteóricas

Estudio deTeoría

Aula 4 hrs. No 2,56

ExamenSeminarios-talleres

Resoluciónde Ejerciciosy Problemas

Otros 2 hrs. SíExamen final

30 20,51

Evaluación de la asignatura

SEMANA EVALUACIONES

7

Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min.

Ejercicios AulaEvaluacióncontinua

Pruebas deejecución detareas realesy/o simuladas

33,33

12

Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min.

Ejercicios AulaEvaluacióncontinua

Pruebas deejecución detareas realesy/o simuladas

33,33

16

Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min.

Clases deteoría delTema 7

AulaEvaluacióncontinua

Pruebas deejecución detareas realesy/o simuladas

33,34

18

Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min.

Examen OtrosExamenfinal

Pruebas deejecución detareas realesy/o simuladas

100

Criterios de calificación de la asignatura

3 pruebas parciales teóricas (80%)3 pruebas prácticas (20%)

Recursos didácticos

TIPO DESCRIPCIÓNBibliografía Computer Architecture: A Quantitative Approach

John L. Hennessy and David A. PattersonFourth EditionMorgan Kaufmann Publishers

Bibliografía Computer Organization and Design: The Hw/Sw InterfaceDavid A. Patterson and John L. HennessyFourth EditionMorgan Kaufmann Publishers

Recursos web http://www.dia.eui.upm.esEquipamiento Aula de la EUI con cañón de luz conectado a PC en la mesa

del profesor y sistema de audio inalámbrico. Pizarra clásica.Equipamiento Laboratorio con puestos de trabajo individuales dotados de

todo el material necesario para la elaboración de la prácticas

Otra información reseñable