Arquitectura de computadores y sistemas

Código Asignatura:
1401
Nº Créditos ECTS:
6
Duración:
Semestral
Fecha de exámenes: calendario
Plan de estudios:
Profesor(es): Juan Alfonso Lara Torralbo

Descripción

Arquitectura de Computadores y Sistemas es una asignatura obligatoria que consta de 6 créditos y que dotará al estudiante de conceptos relacionados con la organización de las diferentes arquitecturas de ordenadores existentes.

La asignatura comienza con un tema que tiene como objetivo introducir los aspectos fundamentales del diseño de computadores. A continuación se presentan los conceptos relacionados con la evolución y prestaciones de los computadores. Tras ello, se estudiará el diseño de la jerarquía de memoria para pasar a introducir el tema del procesador y de los repertorios de instrucciones. Finalmente, se analizará el tema del paralelismo a nivel de instrucción, el multiproceso y se introducirán otras arquitecturas relevantes como las existentes en los procesadores vectoriales y los sistemas distribuidos.

No existe ningún prerrequisito formal de matrícula para cursar la asignatura de Arquitectura de Computadores y Sistemas, aunque es recomendable contar con los conocimientos de tecnología y estructura de computadores que facilitarán la comprensión de las arquitecturas estudiadas.

Objetivos generales

El objetivo general de esta asignatura es dotar al estudiante de los conceptos sobre los que se asienta la organización de las diferentes arquitecturas de computadores existentes. La asimilación de estos conceptos permitirá al estudiante comprender mejor el funcionamiento de los computadores y las diferentes formas de organización de éstos. Con esta asignatura se pretende que el estudiante llegue a:

  • Conocer los fundamentos del diseño de computadores.
  • Conocer conceptos relacionados con el rendimiento de los computadores.
  • Conocer los principios de diseño de la jerarquía de memoria.
  • Conocer las alternativas de repertorios de instrucciones.
  • Conocer diferentes ejemplos de repertorios de instrucciones.
  • Conocer las arquitecturas para el procesamiento paralelo.
  • Conocer arquitecturas multiproceso.
  • Conocer las arquitecturas para el procesamiento vectorial.
  • Conocer las arquitecturas de los sistemas distribuidos.

Objetivos específicos o competenciales

  • Saber utilizar instrucciones de pipelining.
  • Conocer el paralelismo a nivel de instrucción.
  • Conocer los sistemas de memoria compartida.
  • Conocer y saber configurar sistemas paralelos.

Metodología

La metodología adoptada para el aprendizaje y evaluación de los contenidos de esta asignatura se encuentra adaptada a la modalidad de enseñanza a distancia de UDIMA.

Además del estudio del material proporcionado para el estudio de la asignatura, se encuentran programadas una serie de actividades de aprendizaje y de evaluación continua para que el estudiante consolide los conocimientos adquiridos. Dichas actividades se encuentran planificadas en el "Cronograma de Actividades Didácticas", y definidas en el "sistema de evaluación", apartados ambos que figuran en la guía docente de la asignatura.

Las dudas que puedan surgir tras el estudio razonado de las unidades didácticas y del material complementario deben plantearse en los foros de tutorías activados en el Aula Virtual.

Dedicación requerida

Se estima que la lectura y comprensión de los contenidos teóricos abarcados en las diversas unidades didácticas ocupará aproximadamente unas 60 horas, mientras la realización de las Actividades de Evaluación Continua (AECs), las Actividades de Aprendizaje y la realización de los Controles, llevará unas 75 horas aproximadamente. También se puede considerar que, con el empleo de unas 15 horas por parte del alumno de cara a preparar el examen final presencial, será suficiente para consolidar los conocimientos y habilidades adquiridas durante el trascurso de la asignatura.

Tutorías

Las dudas conceptuales que surjan tras el estudio razonado de las unidades del manual y/o del material complementario deben plantearse en los Foros de Tutorías disponibles en el Aula Virtual.

No obstante, está a disposición de los estudiantes un horario de tutorías telefónicas o consultas mediante correo electrónico.

Se quiere destacar la importancia de los foros como principal canal de comunicación con el profesor y con los compañeros del aula, además de ser una herramienta primordial para el intercambio de conocimientos, facilitando así el aprendizaje de los conceptos asociados a la asignatura.

La participación en las tutorías, que serán adaptadas en función de las características y necesidades de cada estudiante, también es muy recomendable. Estas sesiones de tutorización se realizarán prioritariamente utilizando los foros virtuales o el teléfono.

A continuación se recogen diferentes recursos de apoyo para la metodología de la asignatura:

Aula Virtual: Por medio del aula el estudiante se puede comunicar a cualquier hora con su profesor y con sus compañeros.

Secondlife: UDIMA, en su ánimo de dar una formación de calidad y actualizada a las nuevas tecnologías, dispone de una isla en Secondlife para realizar distintas actividades on-line.

Materiales didácticos

Para el desarrollo del aprendizaje teórico, sobre el que versará el examen final, se proporcionará al estudiante un manual constituido por unidades didácticas, que se corresponden con la descripción de contenidos de la asignatura. Este manual podrá tener diferentes formatos dependiendo de la asignatura.

La bibliografía recomendada y los materiales complementarios asociados al desarrollo de cada asignatura serán facilitados en el Aula Virtual al hilo del desarrollo de las unidades didácticas.

La UDIMA también cuenta con múltiples recursos para el aprendizaje de sus estudiantes, como pueden ser:

Librería Virtual e-brary: Nuestros alumnos tienen a su disposición una librería virtual con más de 65.000 títulos.

Youtube: UDIMA dispone de su propio canal donde los profesores pueden colgar vídeos interesantes para la formación de los estudiantes.
(www.youtube.com/universidadudima)

Manual enviado en el curso 2011/2012:
Stallings, W. (2006) "Organización y Arquitectura de Computadores", Ed. Prentice Hall

Contenidos del Manual:
Unidad 1. Introducción al diseño de computadores
Unidad 2. Evaluación y prestaciones de los computadores
Unidad 3. Memoria caché
Unidad 4. Memoria interna
Unidad 5. Repertorios de instrucciones
Unidad 6. Estructura y funcionamiento del procesador
Unidad 7. Computadores de repertorio reducido de instrucciones
Unidad 8. Paralelismo en las instrucciones y procesadores superescalares
Unidad 9. Multiprocesadores
Unidad 10. Otras arquitecturas

Sistema de evaluación

El sistema de evaluación del aprendizaje de la UDIMA contempla la realización de diferentes tipos de actividades de evaluación y aprendizaje. El criterio de valoración establecido se detalla a continuación:

Actividades de aprendizaje
10%
Controles
10%
Actividades de Evaluación Continua (AEC)
30%
Examen final presencial
50%
TOTAL 100%