Se recomienda haber superado las dos asignaturas del Módulo I y materia "Ingeniería de Computadores" que se cursan el primer año. Las asignaturas en cuestión son Tecnología de Computadores y Estructura de Computadores, ambas de primer curso. Dichas asignaturas proporcionan el conocimiento básico de la tecnología y configuración de un sistema basado en computador, lo que resulta imprescindible para poder profundizar en estos aspectos en segundo curso.
¿Qué es un computador? ¿Cómo funciona? ¿Cómo se diseña? ¿Cómo se programa? Son muchas las preguntas a las que Ingeniería de Computadores (IC), como materia, da respuesta. IC es un campo de conocimiento con unas características que lo hacen único, resultado de la combinación de aspectos puramente tecnológicos, pasando por problemas organizativos, estructurales y de optimización para finalizar con la implementación del software que lo gobierna y su integración con otros sistemas. Por lo tanto, para poder ofrecer la instrucción necesaria en IC, dentro del Grado en Ingeniería Informática se han incluido un conjunto de asignaturas específicas para dar respuesta a las necesidades formativas de los nuevos graduados.
En el primer curso, se incluyen las asignaturas de Tecnología de Computadores y Estructura de Computadores, que introducen al alumno a los componentes básicos de los computadores. Estos componentes serán utilizados como elementos esenciales de los diseños que se abordan en cursos posteriores, es decir, en estas dos asignaturas se estudian los ''ladrillos'' que permitirán, en las asignaturas posteriores de esta área, construir estructuras más complejas.
Este es el caso de Organización de Computadores, asignatura que se imparte durante el segundo curso, primer cuatrimestre. En esta asignatura se parte de los conocimientos adquiridos en el primer curso para a partir de ahí desarrollar sistemas más complejos. En concreto,se estudian tanto las diversas alternativas para construir la ruta de datos en sistemas multiciclo (sin o con segmentación), como el sistema de memoria de un computador, profundizando en la jerarquía de memoria cache y memoria virtual. En ambos casos se trata de aspectos fundamentales de un computador, cuya configuración determina en gran medida su rendimiento.
Posteriormente,en tercer curso se cursa la asignatura Arquitectura de Computadores, que continúa directamente desde los conocimientos adquiridos en el curso anterior. Concretamente, en esta asignatura se amplían los conceptos sobre segmentación introducidos en el curso anterior, introduciendo técnicas avanzadas en este sentido orientadas siempre al mayor aprovechamiento del paralelismo a nivel de instrucción. También se introducen otras arquitecturas orientadas al mismo fin, como los procesadores superescalares, así como una visión de las características de los actuales procesadores comerciales.
En estas condiciones el alumno llega a cuarto curso y en concreto a la asignatura Computadores Avanzados. En esta asignatura se introduce a alumno en los sistemas de computación paralela basados en múltiples nodos de procesamiento, como multicomputadores o multiprocesadores, y se analizan especialmente aquellos aspectos de su estructura que los diferencian de los sistemas de computación con un único nodo de procesamiento. Por ejemplo, se presta especial atención a la red que interconecta los múltiples nodos.
Como puede comprobarse, la asignatura de segundo curso resulta imprescindible para aquellos alumnos que quieran dedicarse al diseño de sistemas de computación, ya que dominar los conceptos básicos que cubre dicha asignatura resulta esencial incluso para abordar los diseños más simples en este sentido. Sin embargo, incluso para aquellos alumnos que no vayan a dedicarse al diseño de sistemas, también esta asignatura resulta fundamental, pues cualquier Graduado en Informática.
Romper la concepción del computador como caja negra hardware que mágicamente ejecuta los programas que se escriben para él, es uno de los principales retos. Sin una visión profunda de los procesos que se llevan a cabo bajo la superficie, el futuro graduado no será capaz de desarrollar y comprender los mecanismos de optimización que permitan, por ejemplo, analizar y comprender los problemas de rendimiento de un sistema. Todas estas aptitudes representan un valor añadido y son cada vez más valoradas (en mayor o menor medida) en casi cualquier actividad profesional relacionada con esta área.
| Competencias propias de la asignatura | |
|---|---|
| Código | Descripción |
| BA5 | Conocimiento de la estructura, organización, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, los fundamentos de su programación, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. |
| 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. |
| 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. |
| INS4 | Capacidad de resolución de problemas aplicando técnicas de ingeniería. |
| INS5 | Capacidad para argumentar y justificar lógicamente las decisiones tomadas y las opiniones. |
| PER2 | Capacidad de trabajo en equipo interdisciplinar. |
| PER4 | Capacidad de relación interpersonal. |
| PER5 | Reconocimiento a la diversidad, la igualdad y la multiculturalidad. |
| Resultados de aprendizaje propios de la asignatura | |
|---|---|
| Descripción | |
| Conocer la organización de la CPU, identificar las unidades funcionales, y explicar su papel en la ejecución de las instrucciones. | |
| 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 y comprender las técnicas de gestión de la memoria virtual, y su integración dentro de la jerarquía de memoria del computador. | |
| Identificar los tipos de almacenamiento de información, comprender su papel en el sistema jerárquico de memoria de un computador y su influencia sobre la latencia efectiva de la memoria. | |
| Conocer las técnicas de evaluación del rendimiento de un computador. | |
| Resultados adicionales | |
| No se han establecido. |
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Tema 1: Rendimiento y coste
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Tema 1.1: Conceptos básicos
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Tema 1.2: Medidas de rendimiento
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Tema 2: Rutas de datos segmentadas
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Tema 2.1: Conceptos básicos y tipos de cauces
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Tema 2.2: Rutas de datos segmentadas
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Tema 2.3: Conflictos en arquitecturas segmentadas: tipos y gestión
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Tema 3: Jerarquía de memoria
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Tema 3.1: Introducción
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Tema 3.2: Memoria caché: principios y técnicas de mejora de rendimiento
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Tema 4: Memoria virtual
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Tema 4.1: Conceptos básicos
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Tema 4.2: Soporte hardware para sistemas de memoria virtual
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| Actividad formativa | Metodología | Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) | ECTS | Horas | Ev | Ob | Rec | Descripción * |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | BA5 CO9 | 0.9 | 22.5 | N | N | N | Exposición del temario por parte del profesor |
| Tutorías individuales [PRESENCIAL] | BA5 CO9 | 0.18 | 4.5 | N | N | N | Tutorías individuales o en pequeños grupos en el despacho del profesor, clase o laboratorio (TUT) | |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | BA5 CO9 | 1.8 | 45 | N | N | N | Estudio individual (EST) |
| Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA] | Prácticas | BA5 CO1 CO9 INS1 INS4 PER2 PER4 PER5 | 0.9 | 22.5 | N | N | N | Preparación de prácticas de laboratorio (PLAB). |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Resolución de ejercicios y problemas | BA5 CO9 INS4 PER2 PER4 PER5 | 0.48 | 12 | S | N | N | Resolución de ejercicios por parte del profesor y los estudiantes (PRO) |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | BA5 CO9 INS1 INS4 PER2 PER4 PER5 | 0.9 | 22.5 | S | N | S | Realización de un informe por un tema propuesto por el profesor (RES). |
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] | Prácticas | BA5 CO1 CO9 INS4 PER2 PER4 PER5 | 0.54 | 13.5 | S | S | S | Realización en el laboratorio de las prácticas programadas (LAB) |
| Prueba final [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | BA5 CO1 CO9 INS1 INS4 INS5 PER2 | 0.3 | 7.5 | S | S | S | Realización de un examen final de todo el temario de la asignatura (EVA) |
| 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
| Valoraciones | |||
| Sistema de evaluación | Estudiante presencial | Estud. semipres. | Descripción |
| Prueba final | 50.00% | 0.00% | Actividad obligatoria y recuperable a realizar en la fecha prevista para el examen final de la convocatoria ordinaria. |
| Resolución de problemas o casos | 15.00% | 0.00% | Actividad no obligatoria y recuperable a realizar antes del fin del periodo docente. |
| Realización de prácticas en laboratorio | 25.00% | 0.00% | Actividad obligatoria y recuperable a realizar en las sesiones de laboratorio. |
| Valoración de la participación con aprovechamiento en clase | 10.00% | 0.00% | Actividad no obligatoria y no recuperable a realizar en las sesiones de teoría/laboratorio. |
| Total: | 100.00% | 0.00% | |
La prueba final será común para todos los grupos de teoría/laboratorio de la asignatura y será calificada por los profesores de la asignatura de forma horizontal, es decir, cada una de las partes de la prueba final será evaluada por el mismo profesor para todos los estudiantes. El estudiante aprueba la asignatura si obtiene un mínimo de 50 puntos sobre 100 con las valoraciones de cada actividad de evaluación y supera todas las actividades obligatorias.
Para los estudiantes que no aprueben la asignatura en la convocatoria ordinaria, la calificación de las actividades superadas se conservará para la convocatoria extraordinaria. La valoración de la presentación oral de temas (actividad no recuperable) se conservará para la convocatoria extraordinaria aunque no se haya superado. En el caso de actividades recuperables superadas, el estudiante podrá presentarse a la evaluación alternativa de esas actividades en la convocatoria extraordinaria y, en ese caso, la nota final de la actividad corresponderá a la mayor nota obtenida.
La calificación de las actividades superadas en cualquier convocatoria, exceptuando la prueba final, se conservará para el próximo curso académico a petición del estudiante siempre que ésta sea igual o superior a 5 y no se modifique las actividades formativas y los criterios de evaluación
de la asignatura en el próximo curso académico.
La no comparecencia a la prueba final supondrá la calificación de "No presentado". Si el estudiante no ha superado alguna actividad de evaluación obligatoria, la nota final en la
asignatura no puede superar el 4 sobre 10.
| No asignables a temas | |
|---|---|
| Horas | Suma horas |
| Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 7.5 |
| Tema 1 (de 4): Rendimiento y coste | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 3 |
| Tutorías individuales [PRESENCIAL][] | 1 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 6 |
| Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA][Prácticas] | 4.5 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 2 |
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Prácticas] | 2 |
| Tema 2 (de 4): Rutas de datos segmentadas | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 9 |
| Tutorías individuales [PRESENCIAL][] | 1.5 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 21 |
| Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA][Prácticas] | 6.5 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 4 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 5 |
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Prácticas] | 3 |
| Comentario: Al finalizar el tema 2 se realizará la prueba parcial. Además, antes de esa prueba, se planificará una prueba formativa de 1 hora en el aula con el objetivo explicado en la sección 7. | |
| Tema 3 (de 4): Jerarquía de memoria | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 4.5 |
| Tutorías individuales [PRESENCIAL][] | 1 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 10 |
| Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA][Prácticas] | 11.5 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 3 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 10 |
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Prácticas] | 5.5 |
| Tema 4 (de 4): Memoria virtual | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 6 |
| Tutorías individuales [PRESENCIAL][] | 1 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 8 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 3 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 7.5 |
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Prácticas] | 3 |
| Actividad global | |
|---|---|
| Actividades formativas | Suma horas |
| Comentarios generales sobre la planificación: | La asignatura se imparte en tres sesiones semanales de 1,5 horas. |
