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Organización de Computadores, 2014

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Autores: Raúl Pérula-Martínez, Luis Moreno Lorente, Alberto Brunete, Domingo García Alegre, César Arismendi Gutiérrez, José Carlos Castillo Montoya
La asignatura de Organización de Computadores pretende mostrar conceptos en los que se profundizará como: las condiciones necesarias para el paralelismo, el diseño del repertorio de instrucciones, la microarquitectura del procesador y las principales técnicas de paralelismo interno que se aplican en los procesadores actuales con el fin de mejorar sus prestaciones (caches en el procesador, planificación dinámica de instrucciones, predicción de saltos, superescalaridad). Por último, se abordan las máquinas superescalares, supersegmentadas y VLIW como evolución de los procesadores en la búsqueda de un mayor grado de paralelismo a nivel de instrucción.
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LUIS MORENO LORENTE

RAÚL PÉRULA-MARTÍNEZ

ALBERTO BRUNETE

DOMINGO GUINEA GARCÍA ALEGRE

CÉSAR ARISMENDI GUTIÉRREZ

JOSÉ CARLOS CASTILLO MONTOYA

Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
Universidad Carlos III de Madrid

Áreas: Arquitectura de computadores

3º Curso
Grado Ingeniería Informática

Febrero de 2015

Superscalar Processor Board

13 sesiones de 2 horas de clase de teoría.
13 sesiones de 2 horas de clase de problemas.
4 sesiones de 2 horas de laboratorio.
6 créditos ECTS, 150 horas de tiempo total previsto de aprendizaje.

 

PRERREQUISITOS Y CONOCIMIENTOS PREVIOS RECOMENDADOS

Para abordar el estudio de la asignatura se recomienda tener conocimientos optativos en:

  • Estructura de computadores.
  • Lenguajes de programación ensamblador.
  • Conceptos de paralelización.

 

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA

La asignatura de Organización de Computadores pretende mostrar conceptos en los que se profundizará como: las condiciones necesarias para el paralelismo, el diseño del repertorio de instrucciones, la microarquitectura del procesador y las principales técnicas de paralelismo interno que se aplican en los procesadores actuales con el fin de mejorar sus prestaciones (caches en el procesador, planificación dinámica de instrucciones, predicción de saltos, superescalaridad). Por último, se abordan las máquinas superescalares, supersegmentadas y VLIW como evolución de los procesadores en la búsqueda de un mayor grado de paralelismo a nivel de instrucción.

 

OBJETIVOS: CONOCIMIENTOS Y CAPACIDADES

El objetivo de este curso es que el estudiante conozca la evolución y estructura interna de las arquitecturas de los computadores y los principales factores que influyen en las prestaciones de un computador.

  1. Conocer los elementos básicos que constituyen la arquitectura del computador, del procesador y su importancia en el rendimiento.
  2. Comprender las condiciones básicas que se requieren para el paralelismo,  analizar las dependencias existentes en el software y como afectan en la ejecución de dicho software en un computador con diferentes arquitecturas.
  3. Conocer la estructura básica y forma de procesamiento de un procesador segmentado y cuales son los problemas básicos que limitan la eficiencia en el procesamiento.
  4. Conocer los métodos avanzados que para de aumento del paralelismo de ejecución a nivel de procesador se utilizan en la arquitecturas actuales.

 

MATERIAL DOCENTE

  • Resúmenes teóricos que se complementan con la bibliografía recomendada
  • Problemas resueltos
  • Prácticas de laboratorio
  • Trabajos de evaluación
  • Exámenes y ejercicios propuestos

 

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN O TAREAS PRÁCTICAS

Las actividades que se llevan a cabo en la impartición de la asignatura son:

  1. Clases Teóricas y Ejercicios
    • Tienen por objetivo alcanzar las competencias específicas cognitivas de la asignatura. Los alumnos recibirán las notas de clase y tendrán textos básicos de referencia.
  2. Clases Prácticas
    • Desarrollan las competencias específicas instrumentales y la mayor parte de las transversales, como son la de trabajo en equipo, capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica, de planificar y organizar y de análisis y síntesis. También tienen por objetivo desarrollar las capacidades específicas actitudinales.
  3. Realización de Actividades Académicas Dirigidas con presencia del profesor
    • Resolución de ejercicios, casos prácticos y experimentos de forma participativa en la clase de ejercicios. Los alumnos deben estudiar casos y extraer conclusiones de los mismos, tanto de forma individual como colaborativa.
  4. Trabajo personal
    • Autoestudio de conceptos y su aplicación. Trabajo en grupo para acabar prácticas. Adquisición de información extra, importancia de SO en la profesión y necesidad de aprendizaje.
  5. Exámenes

 

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