ARQUITECTURA DE COMPUTADORES GUÍA DE APRENDIZAJE - eui… DE... · RA_08 Integra nuevos...
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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
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
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
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
RA_08
E4Capacidad de diseñar e implementar software desistema y de comunicaciones.
N3
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
RA_08
E5Capacidad de analizar, evaluar y seleccionar lasplataformas hardware y software más adecuadas para elsoporte de aplicaciones empotradas y de tiempo real.
N3
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
RA_08
G10 Capacidad de análisis y síntesis. N3
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
RA_08
G13 Razonamiento crítico. N3
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
RA_08
G14 Resolución de problemas. N3
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
RA_08
G6 Uso de la lengua inglesa. N3
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
RA_08
G7Uso de Tecnologías de la Información y de lasComunicaciones.
N3
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
RA_08
G8 Trabajo en equipo. N3
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
RA_08
G9 Aprendizaje autónomo. N3
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
RA_08
I10
Capacidad para elaborar el pliego de condicionestécnicas de una instalacióninformática que cumpla los estándares y normativasvigentes.
N3
RA_01
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
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
RA_02
RA_03
RA_04
RA_05
RA_06
RA_07
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
RA_03
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
RA_06
RA_07
Contenidos específicos (temario)
TEMA /CAPÍTULO
APARTADO
1El computador
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
2Arquitectura 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
3Segmentación del Cauce
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
4Planificación Dinámica deInstrucciones 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
5Predicción 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
IN_15
IN_16
IN_17
IN_18
IN_19
IN_20
IN_21
IN_22
IN_23
IN_24
IN_25
6Procesadores 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
IN_20
IN_21
IN_22
IN_23
IN_24
IN_25
7Memoria
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
8Entrada / 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
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