Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
Código:
42323
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
346 - GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA (AB)
Curso académico:
2018-19
Centro:
604 - ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA INFORMATICA (AB)
Grupo(s):
10  11  12 
Curso:
3
Duración:
Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
http://campusvirtual.uclm.es/
Bilingüe:
S
Profesor: Mª DEL CARMEN CARRION ESPINOSA - Grupo(s): 10  11 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA INFORMATICA - 0.A.9
SISTEMAS INFORMÁTICOS
2414
carmen.carrion@uclm.es
Se publicará en las páginas web del Departamento de Sistemas Informáticos y de la ESII.

Profesor: FRANCISCO JOSE QUILES FLOR - Grupo(s): 10  11  12 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
ESII / 1.C.7
SISTEMAS INFORMÁTICOS
2466
francisco.quiles@uclm.es
Se publicará en las páginas web del Departamento de Sistemas Informáticos y de la ESII.

Profesor: AURELIO BERMUDEZ MARIN - Grupo(s): 12 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Agrupación Politécnica / 1.D.4
SISTEMAS INFORMÁTICOS
2551
aurelio.bermudez@uclm.es
Se publicará en las páginas web del DSI y de la ESII.

2. REQUISITOS PREVIOS

Para cursar esta asignatura con ciertas garantías de éxito, necesitas conocer el funcionamiento básico de un computador. También es aconsejable que comprendas el funcionamiento y los problemas de la segmentación, y que seas capaz de escribir programas en lenguaje ensamblador. En concreto, asumiremos que estás familiarizado con la arquitectura del DLX/MIPS. Además, es importante que hayas desarrollado tu capacidad de síntesis.

Si no tienes estos conocimientos y competencias, esto no significa que no puedas cursar la asignatura, aunque puede requerirte un importante esfuerzo adicional. En concreto, deberías cursar o ponerte al día con los contenidos desarrollados en las asignaturas Estructura de Computadores (de 1er curso) y Organización de Computadores (de 2º curso). El libro de Patterson y Hennessy (incluido en el apartado de bibliografía) también es una buena fuente para adquirir estos conocimientos previos.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

Esta asignatura se integra en la materia "Ingeniería de Computadores" del plan de estudios. En ella se muestran los conceptos arquitectónicos presentes en la mayoría de los computadores actuales (desde un portátil a un gran servidor de internet), sirviendo de fundamento a las siguientes asignaturas: "Computadores Avanzados", "Sistemas Operativos II", "Diseño de Sistemas Basados en Microprocesador" e "Integración de Sistemas Informáticos.

De cara a tu profesión, los conocimientos adquiridos en la asignatura te facilitarán mucho la tarea de elegir el sistema informático más adecuado a las necesidades de un cliente. Además, adquirirás conocimientos básicos para trabajar en empresas de diseño de computadores.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
CO1 Capacidad para diseñar, desarrollar, seleccionar y evaluar aplicaciones y sistemas informáticos, asegurando su fiabilidad, seguridad y calidad, conforme a principios éticos y a la legislación y normativa vigente.
CO8 Capacidad para analizar, diseñar, construir y mantener aplicaciones de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados.
CO9 Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman.
INS1 Capacidad de análisis, síntesis y evaluación.
PER2 Capacidad de trabajo en equipo interdisciplinar.
PER4 Capacidad de relación interpersonal.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Comprender e identificar el paralelismo a nivel de instrucción mediante la segmentación y los problemas asociados a ésta.
Comprender los principios de la arquitectura de computadores.
Conocer la organización de la CPU, identificar las unidades funcionales, y explicar su papel en la ejecución de las instrucciones.
Conocer las técnicas de evaluación del rendimiento de un computador.
Identificar los principales tipos de arquitecturas.
Resultados adicionales
Descripción
Proporcionar fuentes de información adicionales para un determinado tema de estudio. Este resultado está relacionado con la competencia INS3 del título (capacidad de gestión de la información).
Resumir la información obtenida a través de la red y de las fuentes bibliográficas.
Identificar la arquitectura más adecuada para una aplicación informática concreta.
6. TEMARIO
  • Tema 1: Introducción
    • Tema 1.1: Arquitectura de computadores
    • Tema 1.2: Evaluación del rendimiento
    • Tema 1.3: Tipos de computadores
  • Tema 2: Paralelismo a nivel de instrucción
    • Tema 2.1: Revisión de segmentación
    • Tema 2.2: Técnicas para reducir detenciones
    • Tema 2.3: Estudio de dependencias
  • Tema 3: Planificación de instrucciones
    • Tema 3.1: Planificación estática
    • Tema 3.2: Planificación dinámica
  • Tema 4: Tratamiento de los saltos
    • Tema 4.1: Introducción
    • Tema 4.2: Predicción de saltos
    • Tema 4.3: Otras alternativas
  • Tema 5: Técnicas especulativas
    • Tema 5.1: Introducción
    • Tema 5.2: Especulación software
    • Tema 5.3: Especulación hardware
  • Tema 6: Procesadores de emisión múltiple
    • Tema 6.1: Introducción
    • Tema 6.2: VLIW
    • Tema 6.3: Superescalares
    • Tema 6.4: Ejemplos
  • Tema 7: Procesadores actuales
    • Tema 7.1: Introducción
    • Tema 7.2: Microarquitecturas Intel
    • Tema 7.3: Procesadores AMD
    • Tema 7.4: Evolución Intel vs AMD
    • Tema 7.5: Los procesadores PowerPC
    • Tema 7.6: Los procesadores Alpha
    • Tema 7.7: Los procesadores ARM
    • Tema 7.8: Multicore processors
    • Tema 7.9: GPU
  • Tema 8: Introducción a los computadores paralelos
    • Tema 8.1: Introducción
    • Tema 8.2: Necesidad de los computadores paralelos
    • Tema 8.3: Clasificación
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO

[ENGLISH] SYLLABUS:

Unit 1. Introduction
1.1 Computer architecture
1.2 Performance
1.3 Classes of computers

Unit 2. Instruction-Level Parallelism
2.1 Pipelining basics
2.2 Reducing stalls
2.3 Study of dependences

Unit 3. Code Scheduling
3.1 Static scheduling
3.2 Dynamic scheduling

Unit 4. Branch Handling
4.1 Introduction
4.2 Branch prediction
4.4 Other approaches

Unit 5. Speculation
5.1 Introduction
5.2 Software speculation
5.3 Hardware speculation

Unit 6. Multiple-issue Processors
6.1 Introduction
6.2 VLIW
6.3 Superescalar processors
6.4 Examples

Unit 7: Current Processors
7.1 Introduction
7.2 Intel microarquitectures
7.3 AMD processors
7.4 Evolution Intel vs AMD
7.5 PowerPC processors
7.6 Alpha processors
7.7 ARM processors
7.8 Multicore processors
7.9 GPU

Unit 8. Introduction to Parallel Computers
8.1 Introduction
8.2 The need for parallel computers
8.3 Classification


7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Rec Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CO9 CO8 CO1 1.36 34 S N N
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas PER4 CO9 CO8 CO1 0.42 10.5 S N N Incluye la participación en clase del alumno, por medio de la resolución de ejercicios y problemas, realización de cuestionarios, posters, etc.
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Trabajo con simuladores PER4 CO9 CO8 CO1 0.36 9 S N N Trabajo en grupo con simuladores
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] Trabajo dirigido o tutorizado PER4 CO9 CO8 PER2 CO1 INS1 0.06 1.5 S N N Supervisión/seguimiento de trabajos en el aula
Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación PER4 CO9 CO8 PER2 CO1 INS1 0.12 3 S N N Defensa de trabajos en el aula
Prueba final [PRESENCIAL] CO9 CO8 CO1 0.08 2 S S S Examen escrito compuesto de preguntas tipo test y varios problemas. Esta actividad es recuperable (convocatoria extraordinaria)
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo CO9 CO8 CO1 1.76 44 S N N
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] Aprendizaje cooperativo/colaborativo PER4 CO9 CO8 PER2 CO1 INS1 0.64 16 S N N Preparación del trabajo final de la asignatura
Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA] Aprendizaje cooperativo/colaborativo PER4 CO9 CO8 CO1 0.88 22 S N N Finalización de las tareas recogidas en los enunciados de las prácticas y preparación de los cuestionarios para su evaluación (que serán realizados de manera indiividual y presencial)
Pruebas on-line [AUTÓNOMA] Pruebas de evaluación CO9 CO8 CO1 0.32 8 S N N Resolución de cuestionarios a través del Campus Virtual, que serán realizados de forma individual y autónoma al final de cada tema
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90
Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria
Rec: Actividad formativa recuperable
8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
  Valoraciones  
Sistema de evaluación Estudiante presencial Estud. semipres. Descripción
Prueba final 40.00% 0.00% Se realizará una única prueba final (escrita e individual), en la fecha de la convocatoria ordinaria y en la fecha de la convocatoria extraordinaria. Para superarla se exigirá una nota mínima.
Corresponde con la categoría "ESC" de la memoria de grado.
Elaboración de trabajos teóricos 25.00% 0.00% Se incluye tanto la elaboración (10%) como la presentación oral (10%) de un trabajo en grupo relacionado con el Tema 7 y la elaboración en grupo de un póster relacionado con el Tema 8 (5%).
Corresponde con las categorías "INF" (15%) y "PRES" (10%) de la memoria de grado.
Realización de prácticas en laboratorio 15.00% 0.00% El trabajo en el laboratorio se evaluará por medio de cuestionarios en CampusVirtual, que serán realizados de manera presencial e individual, y tras la realización de cada práctica.
Corresponde con la categoría "LAB" de la memoria de grado.
Pruebas de progreso 10.00% 0.00% Cuestionarios en Campus Virtual al final de cada tema, que serán realizados de manera no presencial e individual.
Corresponde con la categoría "ESC" de la memoria de grado.
Valoración de la participación con aprovechamiento en clase 10.00% 0.00% Se incluyen actividades presenciales (colaborativas o individuales).
Corresponde con la categoría "PRES" de la memoria de grado
Total: 100.00% 0.00%  

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
La detección de cualquier tipo de plagio (o copia de material ajeno) en una entrega la anulará automáticamente. En todas las entregas debe quedar meridianamente clara la procedencia de cualquier material que no haya sido producido por el alumno.

Tanto en convocatoria ordinaria como extraordinaria, el alumno que no supere la nota mínima exigida para la prueba escrita final tendrá una nota no superior a 4.00 en la asignatura, incluso si la media obtenida considerando todas las actividades evaluables fuera superior a 5.00.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
En la convocatoria extraordinaria el estudiante podrá evaluarse de todas las actividades formativas recuperables no superadas en la convocatoria ordinaria.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
No se ha introducido ningún criterio de evaluación
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas
Comentarios generales sobre la planificación:
[ESPAÑOL] Esta planificación es ORIENTATIVA, pudiendo variar a lo largo del periodo lectivo en función de las necesidades docentes, festividades, o por cualquier otra causa imprevista. La planificación semanal de la asignatura podrá encontrarse de forma detallada y actualizada en la plataforma Campus Virtual. Las actividades de la asignatura darán comienzo durante la segunda semana lectiva del cuatrimestre (a partir del día 17 de septiembre). Como norma general, la asignatura se imparte en tres sesiones semanales de 1,5 horas cada una. Aunque la asignatura tiene un horario de mañana, las actividades de evaluación o recuperación de clases (teóricas o prácticas) podrían planificarse, excepcionalmente, en horario de tarde (de 16h a 20:30h). [ENGLISH] This course schedule is APPROXIMATE. It could vary throughout the academic year due to teaching needs, bank holidays, etc. A weekly schedule will be properly detailed and updated on the online platform (Campus Virtual). Course activities will begin during the second week of the semester (starting at September 17). As a general rule, the course is taught in three weekly sessions of 1.5 hours each. Although the course is taught in the morning, some assessment or recovery activities could be scheduled exceptionally during the evening (from 16h to 20:30h). Note that all the lectures, practice sessions, exams and related activities performed in the bilingual groups will be entirely taught in English.
Tema 1 (de 8): Introducción
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1.5
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 1.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 5
Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 3
Pruebas on-line [AUTÓNOMA][Pruebas de evaluación] 1
Grupo 10:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 11:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 12:
Inicio del tema: Fin del tema:
Tema 2 (de 8): Paralelismo a nivel de instrucción
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1.5
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 1.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 5
Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 3
Pruebas on-line [AUTÓNOMA][Pruebas de evaluación] 1
Grupo 10:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 11:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 12:
Inicio del tema: Fin del tema:
Tema 3 (de 8): Planificación de instrucciones
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 6
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 6
Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 8
Pruebas on-line [AUTÓNOMA][Pruebas de evaluación] 1
Grupo 10:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 11:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 12:
Inicio del tema: Fin del tema:
Tema 4 (de 8): Tratamiento de los saltos
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4.5
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 6
Pruebas on-line [AUTÓNOMA][Pruebas de evaluación] 1
Grupo 10:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 11:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 12:
Inicio del tema: Fin del tema:
Tema 5 (de 8): Técnicas especulativas
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1.5
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 1.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 5.5
Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 4
Pruebas on-line [AUTÓNOMA][Pruebas de evaluación] 1
Grupo 10:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 11:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 12:
Inicio del tema: Fin del tema:
Tema 6 (de 8): Procesadores de emisión múltiple
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4.5
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1.5
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 1.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 5.5
Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 4
Pruebas on-line [AUTÓNOMA][Pruebas de evaluación] 1
Grupo 10:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 11:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 12:
Inicio del tema: Fin del tema:
Tema 7 (de 8): Procesadores actuales
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4.5
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Trabajo dirigido o tutorizado] 1.5
Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 5.5
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 16
Pruebas on-line [AUTÓNOMA][Pruebas de evaluación] 1
Grupo 10:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 11:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 12:
Inicio del tema: Fin del tema:
Tema 8 (de 8): Introducción a los computadores paralelos
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 5.5
Pruebas on-line [AUTÓNOMA][Pruebas de evaluación] 1
Prueba final [PRESENCIAL][] 2
Grupo 10:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 11:
Inicio del tema: Fin del tema:
Grupo 12:
Inicio del tema: Fin del tema:
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
David A. Patterson, John L. Hennessy Computer organization and design: the hardware-software interface (4th Edition) Morgan Kaufmann 2009  
David A. Patterson, John L. Hennessy Estructura y diseño de computadores: la interfaz software / hardware (4ª edición original) Reverté 2011  
Hennessy, John L. Computer architecture: a quantitative approach (5th Edition) Morgan Kaufmann 978-0-12-383872-8 2012 Ficha de la biblioteca
John L. Hennessy, David A. Patterson Computer architecture: a quantitative approach (4th Edition) Morgan Kaufmann 2006  
Julio Ortega, Mancia Anguita, Alberto Prieto Arquitectura de computadores Thomson 2006  
 



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