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Guía docente 2023-24 - 13312001 - Arquitectura de computadores
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería informática |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
| CURSO: | 2023-24 |
| ASIGNATURA: | Arquitectura de computadores |
| NOMBRE: Arquitectura de computadores | |||||
| CÓDIGO: 13312001 | CURSO ACADÉMICO: 2023-24 | ||||
| TIPO: Obligatoria | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 2 | CUATRIMESTRE: PC | |||
| WEB: https://platea.ujaen.es | |||||
| NOMBRE: ESPINILLA ESTÉVEZ, MACARENA | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U118 - INFORMÁTICA | ||
| ÁREA: 035 - ARQUITECTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES | ||
| N. DESPACHO: A3 - 140 | E-MAIL: mestevez@ujaen.es | TLF: 953212897 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/20692 | ||
| URL WEB: https://www.ujaen.es/grupos-de-investigacion/asia/contactos/espinilla-estevez-macarena | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1118-7782 | ||
| NOMBRE: CHARTE OJEDA, FRANCISCO | ||
| IMPARTE: Teoría - 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 | ||
| ORCID: - | ||
| NOMBRE: LÓPEZ RUIZ, JOSÉ LUIS | ||
| IMPARTE: Prácticas | ||
| DEPARTAMENTO: U118 - INFORMÁTICA | ||
| ÁREA: 035 - ARQUITECTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES | ||
| N. DESPACHO: A3 - 318 | E-MAIL: llopez@ujaen.es | TLF: - |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/119295 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: - | ||
No se establece ninguno
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.
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.| 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. |
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.
Contenido Teórico
T1. Introducción
- Arquitecturas, niveles, Von Neuman
- Entrada/salida
T2. Segmentación
- ILP, instrucciones
- Riesgos estructurales
- Riesgos de datos
- Riesgos de control
- Cálculos de rendimiento y ganancia
T3. Unidades funcionales segmentadas
T4. Superescalares
- Planificación dinámica
- Emisión ordenada/desordenada
- Riesgos y uso ROB
- Planificación estática
T5. Interrupciones
T6. Predicción de saltos
T7. Memoria caché
- Configuración y funcionamiento
- Patrones de acceso a memoria
T8. Paralelismo de datos
Contenido Práctico
Práctica 1 - Operaciones básicas en RISC-V, uso de Ripes
Práctica 2 - Bucles y condicionales en RISC - V
Práctica 3 - Riesgos de datos
Práctica 4 - Riesgos de control
Práctica 5 - Arquitectura superescalar estática
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
25.0 | 37.5 | 62.5 | 2.5 |
|
A2R - Clases en pequeño grupo
|
30.0 | 45.0 | 75.0 | 3.0 |
|
A3R - Tutorías colectivas
|
0.0 | 12.5 | 12.5 | 0.5 |
|
| TOTALES: | 55.0 | 95.0 | 150.0 | 6.0 |
Sobre las clases expositivas
Durante las clases expositivas, principalmente, se
realizarán clases magistrales donde se irán
intercalando exposiciones de teoría y ejemplos generales de
los contenidos de la asignatura. Ademas, se incluirán en las
clases expositivas en gran grupo otras métodologías
como debates y resolución de ejercicios. Se
trabajarán las competencias CB2R, CB3R, CC11R, CC14R, CC5R y
CC9R.
Sobre las clases en pequeño grupo:
Se realizarán en laboratorios y aulas de
informática del departamento de informática donde se
llevarán a cabo las resoluciones de ejercicios sobre los
contenidos teóricos y actividades prácticas con las
aplicaciones informáticas. Se trabajarán las
competencias CB5R, CC11R, CC14R, CC5R y CC9R.
Sobre las tutorías colectivas
Las tutorías colectivas principalmente
consistirán en la aclaración de dudas sobre los
contenidos de la asignatura, tanto teóricos como
prácticas, se fomentará el debate 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. Se trabajará la competencia CB5R.
| 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% |
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
Se realizarán dos exámenes de teoría eliminatorios a lo largo del cuatrimestre de pregunta que consistirá en preguntas tipo test y/o cuestiones cortas.
El examen ordinario contendrá ejercicios sobre la materia vista en las clases expositivas
Prácticas
Las prácticas están compuestas por 5 validaciones de prácticas que se realizarán durante el primer cuatrimestre. A continuación, se detalla las puntuaciones de cada validación
Práctica 1 - Operaciones básicas en RISC-V, uso de Ripes (10%)
Práctica 2 - Bucles y condicionales en RISC – V (25%)
Práctica 3 - Riesgos de datos (25%)
Práctica 4 - Riesgos de control (25%)
Práctica 5 - Arquitectura superescalar estática (15%)
Para cada práctica, la validación tiene una carga del 70% del bloque y un 30% el tipo test de la práctica.
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 todas las prácticas en un examen de todos los contenidos de todos los bloques cuya defensa se realizará el día del examen en la convocatoria extraordinaria.
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: CB2R, CB3R, CB5R, CC11R, CC14R, CC5R, CC9R
- Organización y arquitectura de computadores. Edición: 7ª ed.. Autor: Stallings, William. Editorial: Madrid [etc.]: Pearson, 2008 (C. Biblioteca)
- Computer organization and design : the hardware software interface. Edición: 3rd ed. Autor: Patterson, David A. Editorial: San Francisco, Cal. [etc.] : Morgan Kaufmann [etc.], 2012 (C. Biblioteca)
- Advanced computer architectures: a design space approach. Edición: Reimp. Autor: Sima, Dezsó. Editorial: Harlow (England), [etc.]: Addison-Wesley, 1998 (C. Biblioteca)
- Arquitectura de computadores. Edición: Madrid: Thomson-Paraninfo, cop. 2005. Autor: Ortega Lopera, Julio. Editorial: - (C. Biblioteca)
- Problemas de ingeniería de computadores: cien problemas resueltos de procesadores paralelos. Edición: -. Autor: Ortega Lopera, Julio. Editorial: Granada Copicentro 2008 (C. Biblioteca)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2R - Clases en pequeño grupo | A3R - Tutorías colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 11 - 17 sept. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - Presentación - T1. Introducción: Arquitecturas, niveles, Von Neuman - Apuntarse a prácticas | |
| Nº 2 18 - 24 sept. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - T1. Introducción: Entrada/salida - T2. Segmentación: ILP, instrucciones - Práctica 1: Operaciones básicas en RISC-V, uso de Ripes | |
| Nº 3 25 sept. - 1 oct. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - T2. Segmentación: Riesgos estructurales - T2. Segmentación: Riesgos de datos - Evaluación práctica 1 | |
| Nº 4 2 - 8 oct. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - T2. Segmentación: Riesgos de control - T2. Segmentación: Cálculos de rendimiento y ganancia - Práctica 2: Bucles y condicionales en RISC - V | |
| Nº 5 9 - 15 oct. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - FESTIVO - T2. Segmentación: Ejercicios I - Evaluación práctica 2 - 25% | |
| Nº 6 16 - 22 oct. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - T3. Unidades funcionales segmentadas - T3. Unidades funcionales segmentadas - Festivo | |
| Nº 7 23 - 29 oct. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - Examen de teoría: Eliminatorio - T4. Superescalares: Planificación dinámica - Práctica 3: Riesgos de datos | |
| Nº 8 30 oct. - 5 nov. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - T4. Superescalares: Emisión ordenada/desordenada - T4. Superescalares: Riesgos y uso ROB - Festivo | |
| Nº 9 6 - 12 nov. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - T4. Superescalares: Planificación estática - T4. Superescalares: Ejercicios I - Evaluación práctica 3 - 25% | |
| Nº 10 13 - 19 nov. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - T5. Interrupciones - T6. Predición de saltos - Práctica 4: Riesgos de control | |
| Nº 11 20 - 26 nov. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - T7. Memoria caché: Configuración y funcionamiento - T7. Memoria caché: Patrones de acceso a memoria - Evaluación práctica 4 - 25% | |
| Nº 12 27 nov. - 3 dic. 2023 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | - T8. Paralelismo de datos - T8. Paralelismo de datos - Práctica 5 - Arquitectura superescalar estática | |
| Nº 13 4 - 10 dic. 2023 |
0.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | - T2. Segmentación Ejercicios II - - Festivo - Festivo | |
| Nº 14 11 - 17 dic. 2023 |
1.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | - Examen de teoría: Eliminatorio - T4. Superescalares - Ejercicios II Evaluación práctica 5 - 15% | |
| Nº 15 18 - 22 dic. 2023 |
0.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | - T7. Memoria caché: Ejercicios - T8. Paralelismo de datos: Ejercicios - Recuperación Validación Bloque 4 | |
| Total Horas | 25.0 | 30.0 | 0.0 | 96.0 | ||
1) METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS.
|
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online)* |
Formato (presencial/online)* |
|
A1 - Clases expositivas en gran grupo |
Presencial rotativa 50% (*) |
Clases magistrales en el horario y aula asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro. |
|
A2 -Clases en pequeño grupo |
Presencial rotativa 50% (*) |
Clase en el horario y aula asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro. |
|
A2 - Clases en pequeño grupo |
Presencial 100% (**) |
Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aulas de prácticas asignadas |
(**) El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).
(*) El Centro podrá establecer un porcentaje de presencialidad distinto dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio.
2) SISTEMA DE EVALUACIÓN
El sistema e instrumentos de evaluación serán los mismos que para la modalidad presencial.
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.
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.
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
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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