Universidad de Jaén

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Guía docente 2019-20 - 13312001 - Arquitectura de computadores

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería informática
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2019-20
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Arquitectura de computadores
CÓDIGO: 13312001 CURSO ACADÉMICO: 2019-20
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 2 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_277838.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: ESPINILLA ESTÉVEZ, MACARENA
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U118 - INFORMÁTICA
ÁREA: 035 - ARQUITECTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES
N. DESPACHO: A3 - 118 E-MAIL: mestevez@ujaen.es TLF: 953212897
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/20692
URL WEB: https://www.ujaen.es/departamentos/dinformatica/contactos/espinilla-estevez-macarena
 
NOMBRE: TRUJILLO VIEDMA, DANIEL
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U118 - INFORMÁTICA
ÁREA: 035 - ARQUITECTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES
N. DESPACHO: - E-MAIL: - TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/94084
URL WEB: -
 
NOMBRE: CHARTE OJEDA, FRANCISCO
IMPARTE: Prácticas
DEPARTAMENTO: U118 - INFORMÁTICA
ÁREA: 035 - ARQUITECTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES
N. DESPACHO: A3 - 245 E-MAIL: fcharte@ujaen.es TLF: 953-213016
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/73570
URL WEB: http://fcharte.com
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

No se establece ninguno

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

La asignatura de "arquitectura de computadores" junto a la asignatura de "Programación y administración de redes" conforma la materia de "Arquitectura de Computadores y Redes", la cual es común a la rama informática.

La asignatura de "Arquitectura de computadores" se imparte en primer lugar -tercer cuatrimestre- y la asignatura de "Programación y administración de redes" en segunda lugar -cuarto cuatrimestre-.

La importancia de la asignatura en el contexto de la titulación viene determinada por el deber de un graduado en Ingeniería en Informática de conocer los diferentes elementos de un computador, así como las distintas arquitecturas avanzadas que actualmente se utilizan. De este modo, se dota al graduado en ingeniería en informática de un punto de vista práctico, esencial, que le permite conocer a fondo las características y el funcionamiento del hardware, saber cómo mejorar el rendimiento de un sistema, y saber comparar dos arquitecturas distintas con el fin de identificar y escoger la mejor en función de las necesidades.

 

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

La persona matriculada en la asignatura de "arquitectura de computadores" debe tener acceso a los primeros títulos de las recomendaciones bibliográficas indicadas más adelante.

Además, es aconsejable disponer de un PC fuera del aula, el cual tenga instaladas las aplicaciones que se usarán en las sesiones prácticas de la asignatura con el fin de  poner en práctica y ampliar los conocimientos recibidos en esta asignatura.

Es de notación que las aplicaciones utilizadas durante las sesiones prácticas no requieren para su uso una licencia de pago

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3R Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB5R Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CC11R Conocimiento y aplicación de las características, funcionalidades y estructura de los Sistemas Distribuidos, las Redes de Computadores e Internet y diseñar e implementar aplicaciones basadas en ellas.
CC14R Conocimiento y aplicación de los principios fundamentales y técnicas básicas de la programación paralela, concurrente, distribuida y de tiempo real.
CC5R Conocimiento, administración y mantenimiento sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.
CC9R Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman.
Resultados de aprendizaje
Resultado 9 Conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman.
5. CONTENIDOS

Clasificación de arquitecturas paralelas. Evaluación de prestaciones. Paralelismo a nivel de instrucción: procesadores segmentados y superescalares.

Computadores paralelos: multiprocesadores, multicores, procesadores multihebra y multicomputadores. Optimización de código. Programación paralela.

 

Módulo 1: Introducción.
· Concepto de arquitectura y motivación al estudio de la asignatura
· Estrategias para mejorar las prestaciones de los computadores
· Clasificación de las arquitecturas
· Medida de prestaciones de un computador

Módulo 2: Segmentación de Cauce.
· Introducción: Motivación y nota histórica
· Principio y prestaciones generales
· Diseño de un procesador segmentado sencillo
· Espacio de diseño de los procesadores segmentados
· Optimización de cauces funcionales
· Interrupciones en un procesador segmentado

Módulo 3: Procesadores Superescalares
· Introducción: Motivación y nota histórica
· Paralelismo entre instrucciones (ILP). Orden en Emisión y Finalización
· Aspectos del procesamiento Superescalar
· Procesamiento de Instrucciones

Módulo 4: Procesadores VLIW
· Introducción: Motivación y Nota Histórica
· Principio y Espacio de Diseño

· Aprovechamiento del Paralelismo en Arquitecturas VLIW
· Ejemplos de Procesadores VLIW Comerciales

Módulo 5: Procesadores Vectoriales
· Introducción: Motivación y Nota Histórica
· Principio, Espacio de Diseño y Prestaciones Generales
· El Sistema de Memoria
· Medida de Prestaciones de los Procesadores Vectoriales
· Problemas en el Procesamiento Vectorial y Soluciones

Módulo 6: Computadores Paralelos, Programación Paralela
· Clasificación y estructura general
· Arquitecturas paralelas y niveles de paralelismo
· Programación paralela
· Prestaciones en computadores paralelos

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M4 - Conferencias
  • M5 - Otros
25.0 37.5 62.5 2.5
  • CB2R
  • CB3R
  • CC11R
  • CC14R
  • CC5R
  • CC9R
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M10R - Aulas de informática
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M6R - Actividades practicas
  • M7R - Seminarios
  • M9R - Laboratorios
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB5R
  • CC11R
  • CC14R
  • CC5R
  • CC9R
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M14 - Supervisión de trabajos dirigidos
  • M16 - Debates
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Comentarios de trabajos individuales
  • M19 - Presentaciones/exposiciones
5.0 7.5 12.5 0.5
  • CC5R
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Sobre las clases expositivas

Durante las clases expositivas, principalmente, se realizarán clases magistrales (M1) donde se irán intercalando exposiciones de teoría y ejemplos generales (M2) de los contenidos de la asignatura. Ademas, se incluirán en las clases expositivas en gran grupo otras métodologías como debates (M5) y resolución de ejercicios (M5)

Sobre las clases en pequeño grupo

Se realizarán en laboratorios (M9) y aulas de informática (M10) del departamento de informática donde se llevarán a cabo las resoluciones de ejercicios (M11) sobre los contenidos teóricos y actividades prácticas (M6) con las aplicaciones informáticas.

Sobre las tutorías colectivas

Las tutorías colectivas principalmente consistirán en la aclaración de dudas (M17) sobre los contenidos de la asignatura, tanto teóricos como prácticas, se fomentará el debate (M16) entre los estudiantes para la aclaración de las dudas, los cuales serán dirigidos por el profesor. Además, previo a la evaluación, se realizarán comentarios de los trabajos individuales (M18)

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación Control de asistencia y nivel de participación del alumno en clase 0.0%
Conceptos teóricos de la materia Conceptos teóricos de la materia Examen teórico (prueba objetiva de tipo test, cuestiones cortas teóricoprácticas y resolución de ejercicios) 50.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios Informe y defensa de un trabajo sobre arquitectura de computadores 0.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Prácticas de laboratorio/ordenador Validación de guiones (cuestiones prácticas, desarrollo de programas, informe de resultados y defensa) 50.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

La evaluación de la asignatura será continua y tendrá en consideración los siguientes aspectos:

Para aprobar la asignatura es necesario obtener una puntuación mayor o igual que 5 sobre 10, considerando la parte de prácticas y de teoría.

Es indispensable obtener una puntuación mayor o igual 5 sobre 10, tanto en la parte de teoría como en la parte de prácticas.

A continuación, se detallan la evaluación en teoría y prácticas

Teoría
El examen de teoría consistirá en preguntas tipo test, cuestiones cortas y ejercicios sobre la materia vista en las clases expositivas

Prácticas

Las prácticas están compuestas por 4 validaciones de prácticas que se realizarán durante el primer cuatrimestre. A continuación, se detalla las puntuaciones de cada validación

  • Bloque 1: Introducción DLX.  10%
    • Validación 1 - Examen de ejercicios
    • Test 1

  • Bloque 2: Procesador Segmentado y técnicas de optimización. 35%
    • Validación 2 - Examen de ejercicios
    • Test 2

  • Bloque 3: Procesador Superescalar. 35%
    • Validación 3 - Entrega y defensa de práctica sobre el procesador
    • Test 3

  • Bloque 4: Optimización de código con paralelismo. 20%
    • Validación 4 - Entrega y defensa de práctica sobre el procesador
    • Test 4

Para cada bloque, la validación tiene una carga del 70% del bloque y un 30% el tipo test.

Para tener derecho a la convocatoria extraordinaria, es necesario, haber alcanzado la puntuación de 2 puntos sobre 10 en el conjunto de las validaciones. En la convocatoria extraordinaria, se podrá recuperar la puntuación correspondiente al tipo test de todos los bloques en un examen de todos los contenidos de todos los bloques.

Otras consideraciones:

La nota obtenida en prácticas no se guarda para cursos posteriores, solamente hasta la convocatoria extraordinaria.

Tanto en la parte práctica como la parte teórica se evaluarán las competencias implicadas en la asignatura: CC11, CC14, CC5 y CC9

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Arquitectura de computadores. Edición: Madrid: Thomson-Paraninfo, cop. 2005. Autor: Ortega Lopera, Julio. Editorial: -  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Problemas de ingeniería de computadores: cien problemas resueltos de procesadores paralelos. Edición: -. Autor: Ortega Lopera, Julio. Editorial: Granada Copicentro 2008  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
9 - 15 sep 2019
2.00.00.0 6.0 Apuntarse a prácticas 
Nº 2
16 - 22 sep 2019
2.00.00.0 6.0 Bloque 1 
Nº 3
23 - 29 sep 2019
2.00.00.0 6.0 Bloque 1 
Nº 4
30 sep - 6 oct 2019
2.00.00.0 6.0 Validación Bloque 1 
Nº 5
7 - 13 oct 2019
2.00.00.0 6.0 Bloque 2 
Nº 6
14 - 20 oct 2019
1.00.01.0 6.0 Día festivo en prácticas 
Nº 7
21 - 27 oct 2019
2.00.00.0 6.0 Bloque 2 
Nº 8
28 oct - 3 nov 2019
2.00.00.0 6.0 Día festivo en prácticas 
Nº 9
4 - 10 nov 2019
2.00.00.0 6.0 Validación Bloque 2 
Nº 10
11 - 17 nov 2019
2.00.00.0 6.0 Bloque 3 
Nº 11
18 - 24 nov 2019
2.00.00.0 6.0 Bloque 3 
Nº 12
25 nov - 1 dic 2019
1.00.01.0 6.0 Validación Bloque 3/ Explicación Teoría del Bloque 4 
Nº 13
2 - 8 dic 2019
0.00.02.0 6.0 Día festivo en prácticas 
Nº 14
9 - 15 dic 2019
1.00.01.0 6.0 Bloque 4 
Nº 15
16 - 19 dic 2019
2.00.00.0 6.0 Validación Bloque 4 
Total Horas 25.0 0.0 5.0 90.0