Universidad de Jaén

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Guía docente 2020-21 - 13312001 - Arquitectura de computadores

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

CURSO ACADÉMICO: 2020-21
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Arquitectura de computadores
CÓDIGO: 13312001 CURSO ACADÉMICO: 2020-21
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: MEDINA QUERO, JAVIER
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U118 - INFORMÁTICA
ÁREA: 035 - ARQUITECTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES
N. DESPACHO: A3 - 242 E-MAIL: jmquero@ujaen.es TLF: 953212802
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/221872
URL WEB: https://www.ujaen.es/departamentos/dinformatica/contactos/medina-quero-javier
 
NOMBRE: ESPINILLA ESTÉVEZ, MACARENA
IMPARTE: Teoría
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: 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.

 

Teoría

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

  Prácticas

Las prácticas están compuestas por 4 bloques:

-Bloque 1: Introducción DLX.

-Bloque 2: Procesador Segmentado y técnicas de optimización.

-Bloque 3: Procesador Superescalar.

-Bloque 4: Optimización de código con paralelismo.

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
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
A3R - Tutorías colectivas
  • M16R - Foros
  • M17R - Aclaración de dudas
0.0 12.5 12.5 0.5
  • CB5R
TOTALES: 55.0 95.0 150.0 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 A3R - Tutorías colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
21 - 27 sept. 2020
2.00.00.0 6.0 Apuntarse a prácticas 
Nº 2
28 sept. - 4 oct. 2020
2.00.00.0 6.0 Bloque 1 
Nº 3
5 - 11 oct. 2020
2.00.00.0 6.0 Bloque 1 
Nº 4
12 - 18 oct. 2020
2.00.00.0 6.0 Validación Bloque 1 
Nº 5
19 - 25 oct. 2020
2.00.00.0 6.0 Bloque 2 
Nº 6
26 oct. - 1 nov. 2020
1.00.00.0 6.0 Día festivo en prácticas 
Nº 7
2 - 8 nov. 2020
2.00.00.0 6.0 Bloque 2 
Nº 8
9 - 15 nov. 2020
2.00.00.0 6.0 Validación Bloque 2 
Nº 9
16 - 22 nov. 2020
2.00.00.0 6.0 Bloque 3 
Nº 10
23 - 29 nov. 2020
2.00.00.0 6.0 Bloque 3 
Nº 11
30 nov. - 6 dic. 2020
2.00.00.0 6.0 Día festivo en prácticas 
Nº 12
7 - 13 dic. 2020
1.00.00.0 6.0 Validación Bloque 3/ Explicación Teoría del Bloque 4 
Nº 13
14 - 20 dic. 2020
0.00.00.0 6.0 Bloque 4 
Nº 14
21 - 27 dic. 2020
1.00.00.0 6.0 Validación Bloque 4 
Nº 15
28 dic. 2020 - 3 ene. 2021
2.00.00.0 6.0   
Nº 16
4 - 10 ene. 2021
0.00.00.0 0.0   
Nº 17
11 - 14 ene. 2021
0.00.00.0 0.0   
Total Horas 25.0 0.0 0.0 90.0  
10. ESCENARIO MIXTO

1) METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS.

Las actividades que no puedan realizarse de forma presencial se desarrollarán en formato semipresencial con asistencia rotatoria al 50% presencial y 50% mediante sistemas de videoconferencia, siempre que el aforo y la infraestructura del espacio asignado para la docencia de la asignatura lo permitan. 

 

El Centro podrá variar el porcentaje de presencialidad dependiendo del número de estudiantes y el aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias. En caso de presencialidad inferior al 100%, se realizará rotación periódica de estudiantes según determine el Centro.

2) SISTEMA DE EVALUACIÓN

El sistema e instrumentos de evaluación serán los mismos que para la modalidad presencial, sustituyendo las pruebas presenciales por pruebas similares desarrolladas mediante el uso de la plataforma de docencia online u otras que la Universidad permita o habilite, siempre que se garantice la identidad del estudiante.

 

3) RECURSOS.

Se utilizarán los sistemas de videoconferencia que estén disponibles en los espacios que se habiliten para la docencia, así como la plataforma de docencia de la Universidad. Las actividades que no puedan realizarse de forma presencial se realizarán mediante actividades síncronas y/o asíncronas realizadas mediante la plataforma de docencia virtual.

Queda expresamente prohibida la grabación por ningún medio de las actividades presenciales o no presenciales síncronas sin permiso explícito del docente.

11. ESCENARIO NO PRESENCIAL

1) METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS.

Las actividades que no puedan realizarse de forma presencial se realizarán mediante actividades síncronas y/o asíncronas realizadas mediante la plataforma de docencia virtual y los mecanismos que la Universidad permita o habilite.

2) SISTEMA DE EVALUACIÓN.

El sistema e instrumentos de evaluación serán los mismos que para la modalidad presencial, sustituyendo las pruebas presenciales por pruebas similares desarrolladas mediante el uso de la plataforma de docencia online u otras que la Universidad permita o habilite, siempre que se garantice la identidad del estudiante.

3) RECURSOS.

Las actividades que no puedan realizarse de forma presencial se realizarán mediante actividades síncronas y/o asíncronas realizadas mediante la plataforma de docencia virtual.

En todo caso, queda expresamente prohibida la grabación por ningún medio de las actividades presenciales o no presenciales síncronas sin permiso explícito del docente.

CLÁUSULA DE PROTECCIÓN DE DATOS (evaluación on-line)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula grabación de clases PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es